تقليل تكلفة المحركات المؤازرة

تقليل تكلفة المحركات المؤازرة:

إن استخدام برامج التحكم المعتمدة على الكمبيوتر وشبكة EtherCAT ومحرك الأقراص المدمج وتقنية الكابل الواحد للتكوين يمكن أن يبسط تصميم نظام التحكم في الحركة ويقلل من تكلفة محركات سيرفو.

سواء كان مشروعًا تحديثيًا أو تطبيقًا جديدًا، يتم اختيار الأفضل وتثبيته المحركات المؤازرة  ليست مهمة بسيطة. تتطلب أي ترقية عادةً إجراء تعديلات على محرك الأقراص وعلبة التروس وجهاز التشفير والمكونات الأخرى الملامسة للمحرك. ستؤدي برمجة كل محرك سيرفو وتكوينه على حدة إلى زيادة وقت تصحيح الأخطاء والتكاليف غير الضرورية.

 

تعمل تقنية المؤازرة الجديدة على تبسيط هذه العمليات وإطلاق العنان للمزايا المحتملة التي يوفرها التحكم المتزامن في الحركة المؤازرة. بالإضافة إلى دعم التكوين من خلال برنامج التحكم المعتمد على الكمبيوتر، يوفر نظام المؤازرة الجديد أيضًا وظائف رئيسية أخرى، مثل محركات مؤازرة  مزودة بمحركات مدمجة مباشرة، ووصلات أحادية الكابل، ووظائف أمان على متن الطائرة. يؤدي زيادة التبسيط والمرونة في تصميم نظام التحكم في الحركة إلى تقليل تكلفة شراء الجهاز المحركات المؤازرة ، مما يجعلها ميزة تنافسية قوية لهندسة الحركة.

 

الإعداد والمرونة

بمساعدة برنامج التشغيل الآلي المعتمد على الكمبيوتر ووظيفة EtherCAT Industrial Ethernet، يمكن تكوين محركات مؤازرة متعددة من خلال عملية هندسية بسيطة. يُستخدم هذا البرنامج لفحص محركات الأقراص وتكوينها، دون الحاجة إلى توصيل الكابلات من الكمبيوتر المحمول بكل محرك أقراص للتكوين.

 

يمكن للشبكة التي تدعم EtherCAT توفير النطاق الترددي العالي والأداء العالي المطلوب لتكوين محرك الأقراص. من الممكن أيضًا استخدام برامج مخصصة تُستخدم عادةً لموردين محددين عبر ناقل حقل EtherCAT. المعلومات الوحيدة التي يجب على المهندس إدخالها يدويًا هي المسافة الميكانيكية التي يدورها المحرك.

 

على سبيل المثال، تحتوي آلة التعبئة العمودية/التشكيل/الختم على أعمدة متحركة متعددة لإنتاج أكياس طعام الإفطار. في الماضي، إذا قررت الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) استبدال نوع المحرك، أو إذا وجد المستخدم النهائي أن المحرك الحالي قد اقترب من نهاية عمره الإنتاجي، فإنه يحتاج أولاً إلى مراعاة القيود الميكانيكية للمحرك والأجزاء الأخرى التي تحتاج إلى الاستبدال.

 

تقليديًا، يتطلب المحرك المحدد تكوينًا منفصلاً لتسهيل المعالجة عالية السرعة للأكياس الدقيقة والقابلة للتكرار. إذا احتاجت الشركة المصنعة للمستخدم النهائي إلى تغيير ملف تعريف الموقع لإنشاء سلسلة من الأكياس الأكبر حجمًا، فيجب على المهندس إعادة برمجة كل محور نقطة بنقطة، ثم إعادة البرمجة مرة أخرى إذا كان المنتج بحاجة إلى التغيير. باستخدام حل برنامج EtherCAT والكمبيوتر الشخصي، يمكن إجراء نفس التكوين أو إعادة التكوين في بضع دقائق، ويستفيد هذا الحل من السرعة المتغيرة وتحديد موضع المحركات المؤازرة . إذا كانت هناك حاجة إلى تعليقات ثانوية، فيمكن لبرنامج التشغيل الآلي أيضًا تكوين جهاز تشفير منفصل مثل محرك سيرفو بسهولة.

 

يوفر EtherCAT إمكانات تشخيصية في الوقت الفعلي للمحركات ومحركات الأقراص وأنظمة الإدخال/الإخراج (I/O). يمكن أن توفر وظائف القياس لبعض منصات البرامج بيانات دقيقة عن مواضع النقاط والسرعات وعزم الدوران لمراقبة الأداء وتعظيمه.

 

أكبر فائدة لهذا التطبيق هو أنه يقلل من الارتباك من خلال بيئة هندسة الحركة المبسطة. من المهم جدًا العثور على برنامج يمكنه إجراء تكوين نظام الحركة، وتشغيل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، وواجهة الآلة البشرية (HMI) وجميع وظائف التحكم الأخرى في الآلة على نفس المنصة. وهذا يلغي الحاجة إلى البرامج المخصصة لنظام المؤازرة فقط. تتضمن بعض منتجات برامج البائعين أيضًا أدوات متكاملة لتحديد حجم الحركة، والتي تسهل اختيار المكونات وتثبيتها من خلال واجهة رسومية. تعد منتجات البرامج هذه مفيدة جدًا للمحركات المؤازرة والمكونات الأخرى التي يصعب دمجها، مثل رفوف الترس أو أحزمة النقل أو أذرع الكرنك.

 

تعمل أداة تغيير حجم الحركة المدمجة في برنامج التشغيل الآلي على تسهيل اختيار المكونات وتثبيتها في الواجهة الرسومية. مصدر الصورة لهذا المقال: بيكهوف

 

مميزات جديدة ل محركات سيرفو

مرونة أعلى تسمح للمهندسين بالتنفيذ محركات مؤازرة  دون مقاطعة ميزانية المعدات. لا يؤدي ذلك إلى تقصير وقت البرمجة فحسب، بل يقلل أيضًا من تكاليف العمالة، مما يجعل السعر الإجمالي لتنفيذ هذه التقنيات أقرب إلى محركات السائر. وهذا أمر محظوظ، لأنه على الرغم من أنه يمكن أن يوفر تحكمًا متزامنًا في الحركة وأحدث التطورات في تكنولوجيا المؤازرة، إلا أن مشكلة التكلفة أدت في الواقع إلى إبطاء سرعة المحركات المؤازرة المقبولة من قبل بعض المصانع.

 

توفر المحركات المتزامنة دقة أعلى من خلال التحكم في الحلقة المغلقة. يرسل المحرك المؤازر ردود فعل، مما يسمح للمحرك بتتبع موضعه دون الحاجة إلى جهاز تشفير منفصل. إنها تستخدم طاقة أقل من المحركات السائر ذات الحجم المماثل، مع توفير عزم الدوران عند السرعات الأعلى. يحتوي نظام المؤازرة أيضًا على ملفات داخلية يمكنها تبديد الحرارة بشكل أكثر فعالية. يمكن للميزات الجديدة، مثل المحركات ذات المحركات المدمجة، وتقنية السلامة، وتقنية الكابل الفردي (OCT)، أن تعزز الفوائد المحتملة للمحركات المؤازرة.

 

تساعد المحركات المؤازرة المزودة بمحركات مدمجة في إنشاء أنظمة مؤازرة موزعة فعالة. إن الجمع بين محرك سيرفو ومحرك سيرفو في جهاز واحد يمكن أن يوفر المساحة في خزانة التحكم ويوفر المزيد من التكاليف. يمكن لوظائف أمان الحركة الآمنة لإيقاف عزم الدوران (STO) وSS1، وما إلى ذلك، توفير التكاليف بشكل أكبر عن طريق تقليل الحاجة إلى محطات إدخال/إخراج منفصلة أو أجهزة أخرى لهذه المهام.

 

يمكن لتقنية الكابل الواحد أن تدعم أحجامًا مختلفة من المحركات المؤازرة، بدءًا من خيارات الطاقة المنخفضة لمحركات الأقراص المدمجة المتصلة بشكل محطة الإدخال/الإخراج وحتى المحركات ذات الحافة الكبيرة F7 التي تتطلب محركات أقراص كبيرة.

 

على الرغم من زيادة مرونة المحركات المؤازرة، إلا أن حجم العديد من المحركات لم يتغير كثيرًا. من خلال دمج مكبر الصوت في الجزء الخلفي من الهيكل، يمكن للمحرك الحفاظ على نفس مواصفات الحافة والأبعاد المماثلة، ويتم زيادة الطول قليلاً فقط. وهذا يقلل من أثر الماكينة المصممة حديثًا ويزيل تكلفة التعديل الباهظة بسبب التغييرات الميكانيكية. تجمع تقنية الكابل الواحد بين الطاقة والتغذية المرتدة في كابل واحد، مما يقلل من عبء عمل الأسلاك ونقاط الفشل المحتملة بنسبة 50%، ويدعم جميع أحجام وأنواع المحركات.

 

من خلال حل التشغيل الآلي أحادي الكابل، يعمل نظام المؤازرة الموزع على تحسين بنية التحكم في الحركة بدون غلاف باستخدام صندوق توزيع بتصنيف IP65. يدعم هذا التطبيقات التي تحتاج إلى تشغيل محاور حركة متعددة في تصميم جهاز معياري. يقوم كابل واحد بتوصيل خزانات التحكم وصناديق التوزيع المتبقية، والتي تربط محركات مؤازرة متعددة بمحركات مدمجة وصناديق توزيع إضافية (إذا كانت هناك حاجة إلى أعمدة إضافية). يتم دمج أنواع الموصلات المتعددة مع برنامج التحكم القائم على الكمبيوتر والتكوين البديهي لـ EtherCAT لإنشاء حلول التوصيل والتشغيل.

 

تساعد المحركات المؤازرة  المزودة بمحركات مدمجة على مشاريع التعديل التحديثي والتطبيقات الجديدة، ويمكن أن يؤدي استخدام EtherCAT والتحكم في الكمبيوتر أيضًا إلى تقليل وقت التشغيل. بالمقارنة مع أنظمة التحكم التقليدية، ستصبح هذه المزايا أكثر اقتصادا وأسهل في التنفيذ. تتضافر مزايا التحكم في الحلقة المغلقة، والتقدم في تكنولوجيا المحركات المتزامنة، والتكوين الأبسط بشكل عام لجعل المحركات المؤازرة خيارًا مثاليًا لمتطلبات الحركة الدوارة.