Перед тем, как купить сервопривод для станка чпу важно точно понимать принцип их работы и какие типы приводов бываю. В этой статье мы рассмотрим варианты исполнения сервоприводов и разберемся от каких параметров меняется цена.
Сервопривод станка чпу - это электродвигатель, к которому подсоединена система обратной связи. Благодаря этому, можно контролировать движение рабочего вала в реальном времени. То есть, компьютер в любой момент «знает», на какой градус повернут ротор. Это позволяет создать высокоэффективные системы для обработки различных материалов. Сервопривод является очень важной частью станка, но не главной. Даже муфта соединительная оказывает большое влияние на качество оборудования в целом. Поэтому можно сказать, что в станке все комплектующие важны.
Главные части сервопривода - это его двигатель, элементы управления и передача. Кроме того, в нем есть также более мелкие и периферийные устройства - блокировка, сигнализация, система включения/выключения, элементы обратной связи. Как правило, сервоприводы могут работать только от внешних посторонних источников энергии, так как мощности почти всех внутренних источников энергии недостаточно для эффективного функционирования сервопривода (слишком уж энергоемкую работу ему зачастую приходится выполнять).
Типы сервоприводов
Сервоприводы вращательного движения делятся на синхронные и асинхронные.
Синхронный сервопривод - позволяет точно задавать угол поворота (с точностью до угловых минут), скорость вращения, ускорение. Разгоняется быстрее асинхронного, но в разы дороже. Асинхронный сервопривод - позволяет точно задавать скорость, даже на низких оборотах.
По принципу действия сервоприводы бывают:
- Электромеханический - движение формируется электродвигателем и редуктором;
- Электрогидромеханический - движение формируется системой поршень-цилиндр. У данных сервоприводов быстродействие на порядок выше в сравнении с электромеханическим.
От чего зависит цена на сервоприводы станков
Сервоприводы различаются габаритами. Существуют так называемые "стандартные" сервоприводы. Это сервоприводы, габариты и вес которых в общем модельном ряду имеют некоторые средние значения и самую низкую стоимость. При уменьшении или увеличении размеров сервопривода в сторону от "стандартного" цена сервопривода возрастает пропорционально отклонению размеров. Как и самые маленькие (микросервы), так и самые большие (супермощные) сервоприводы - это самые дорогие устройства, цена которых может доходить до сотен долларов.
Изучим шестерёнки сервопривода прежде чем купить
Самые дешевые сервоприводы - с шестернями из пластмассы. Более дорогие - с одной выходной шестерней из металла. Самые дорогие - с металлическими шестернями. Соответственно виду материала изменяется нагрузочная способность сервопривода. Самый слабый сервопривод - с пластиковыми шестернями, самый мощный - с металлическими. Сервоприводы различаются типом подшипников. Самые дешевые модели не имеют подшипников вообще. Пластмассовые шестерни на пластмассовых валах крутятся в отверстиях пластмассовых пластин, соединяющих шестерни в единый редуктор. Это самые недолговечные сервоприводы. Советуем покупать более дорогие сервоприводы, которые имеют металлическую, обычно латунную, втулку на выходном валу. Эти сервоприводы более долговечны. Еще более дорогие имеют настоящий подшипник на выходном валу, на который приходится самая большая нагрузка. Подшипник может быть шариковым или роликовым. Шариковый дешевле, роликовый компактнее и легче. В самых дорогих сервоприводах на всех (металлических!) шестернях стоят подшипники. Это - самые долговечные и надежные устройства.
Сервоприводы различаются по типоразмеру.
Цена может сильно варьироваться при одинаковых размерах по высоте и длине. Чем меньше толщина, тем выше цена, поскольку в узком корпусе труднее разместить шестеренки.
Сервоприводы вращательного движения используются в:
- промышленных роботах;
- приводах станков ЧПУ;
- полиграфических станках;
- упаковочных станках;
- приборах;
- авиамоделировании;
- робототехнике.
Сегодня широко распространены сервоприводы бесщеточные, которые часто бывают выполнены в двух видах:
- PMSM – синхронный вентильный электродвигатель, который имеет синусоидальное распределение магнитного поля в зазоре.
- BLDC – бесщеточный электродвигатель постоянного тока, который обладает трапецеидальным распределением МП. Также для этого вида сервоприводов характерна прямоугольная форма фазных напряжений.
Рис. 1. Номенклатура и типы сервоприводов
Оба этих вида являются трехфазными бесколлекторными электромоторами, ротор которых выполняется из редкоземельных магнитов. За счет этого обеспечивается большая удельная мощность этих устройств. Также наблюдается расширение диапазона скоростей. Бесколекторная конструкция хороша тем, что нет необходимости в обслуживании коллектора, который может перегреваться и искрить. В число прочих преимуществ бесщеточных сервоприводов входят:
- Возможность использования в среде, склонной к взрыву (из-за отсутствия искрящих деталей);
- Большая способность к перегрузочной устойчивости;
- КПД выше 90%;
- Длительный срок эксплуатации и высокая надежность данного электроприбора.
Сервоприводы широко используются во всяком ЧПУ станочном оборудовании. Очень часто они выступают в качестве установочных частей станка, а не силовых. Благодаря этому, сервоприводы ставят на 3D фрезеры, для которых необходима высокая точность по всем трем координатам. С появлением 3Д принтеров область применения данного электродвигателя значительно расширилась.
Купить нужный тип сервопривода для чпу станка в настоящее время не сложно, главное правильно подобрать все необходимые параметры устройства.
Рис. 2. Пример обработки на станке с ЧПУ, содержащий сервопривод
