Serwonapędy to rozwiązania, które są obecnie powszechnie stosowane w automatyce przemysłowej, maszynach oraz w liniach produkcyjnych jako urządzenia realizujące precyzyjnie kontrolowany ruch obrotowy. Dzięki swoim ponadprzeciętnym właściwościom, serwonapędy stały się dla automatyki przemysłowej praktycznym rozwiązaniem wszelkich problemów związanych z szybkością oraz dokładnością pracy poszczególnych maszyn. Sprawdzamy, na czym polega istota działania serwonapędów oraz dlaczego ich zastosowanie jest tak kluczowe dla automatyki przemysłowej.

Serwonapędy - niezastąpione elementy w dzisiejszej automatyce przemysłowej

Jak działa serwonapęd?

Najogólniej rzecz ujmując, serwonapęd to układ wykorzystywany do pozycjonowania osi według określonych parametrów ruchu, czyli prędkości, przyspieszenia oraz pozycji. Serwonapędy wykonują pracę w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego i, oprócz sterownika oraz silnika, korzystają z enkoderów, rezolwerów lub tachometrów jako elementów sprzężenia zwrotnego. Sterownik, korzystając z danych z enkodera, odpowiada za regulację pracy serwonapędu, w celu uzyskania wymaganego efektu, czyli np. przemieszczenia wału silnika o wymagany kąt, uzyskanie określonej liczby obrotów czy też konkretnej prędkości wału silnika.

Zastosowanie enkodera o wysokiej rozdzielczości pozwala na precyzyjną kontrolę bieżącego położenia wirnika silnika. Dzięki temu sterownik może wykonać kompensację pozycji wału, eliminując utratę synchronizacji przez silnik. Serwonapędy, w zależności od formy regulacji, mogą utrzymywać żądaną pozycję lub prędkość obrotową bez względu od zakłóceń typu zmiana obciążenia wału silnika czy też spadek napięcia zasilania.

Serwonapęd jest zazwyczaj wyposażony w silnik, który zapewnia czas reakcji na poziomie do 10 ms. Pozwala to na niemal natychmiastową reakcję. Jest on również praktycznie zawsze wyposażony w specjalny panel dotykowy, dzięki któremu możliwe jest dokładne wysterowanie oraz precyzyjne określenie zadań, a także analiza oraz detekcja błędu.

Doskonała kombinacja na miarę XXI wieku

Serwonapędy stanowią doskonały przykład urządzeń integrujących najnowsze rozwiązania z dziedziny elektroniki, programowania oraz mechaniki (np. serwonapędy obrabiarek sterowanych numerycznie). W dzisiejszym przemyśle stale obserwuje się rosnące zapotrzebowanie, aby produkować jeszcze szybciej, lepiej i taniej. Serwonapędy dają możliwość bardzo szerokiego ich zastosowania, szczególnie tam, gdzie konieczne jest precyzyjne zajmowanie i zmiana pozycji, wysoka zdolność regulacji oraz bezproblemowa praca zarówno z dużymi, jak i małymi prędkościami mechanizmów.

Serwonapędy - niezastąpione elementy w dzisiejszej automatyce przemysłowej

Serwonapędy sprawdzą się na pewno w roli elementów składowych precyzyjnych wtryskarek, urządzeń wykorzystywanych do wiercenia lub sterowania stołem obrotowym, w procesach pakowania i przenoszenia produktów, rozwijania i zwijania materiałów, jako elementy przenośników taśmowych, a także mechanizmy umożliwiające dokręcanie śrub z zadanym momentem siły. Serwonapędy odgrywają również coraz istotniejszą rolę w szeroko rozumianej robotyce. Jak więc widać są one obecnie nieodzowne w wielu sektorach przemysłowych, a zwłaszcza tam, gdzie jakość i szybkość produkcji jest priorytetem.