A szervorendszerek különböző osztályozása

A szervorendszerek különböző besorolása:

1. Nyílt hurkú szervorendszer

A nyílt hurkú szervorendszer egy helyzet-visszacsatolás nélküli rendszer, hajtóelemei főként léptetőmotorok vagy hidraulikus impulzusmotorok. E két hajtóelem működési elvének lényege a digitális impulzusok szögeltolódássá alakítása. Nem használ helyzetérzékelő elemeket a pozicionálás eléréséhez, hanem magára a meghajtó eszközre támaszkodik. A forgásszög arányos a parancsimpulzusok számával; a mozgás sebességét az előrehaladás határozza meg. Meghatározzák az impulzus frekvenciáját.

A nyílt hurkú szervorendszer egyszerű felépítésű és könnyen irányítható, de gyenge a pontossága, alacsony a fordulatszáma és az egyenetlenségei, valamint a nyomatéka. Általában kis terhelésű vagy gazdaságos CNC szerszámgépeken használják kis terhelésváltozással.

 

2. Zárt hurkú szervorendszer

A zárt hurkú szervorendszer egy hibaellenőrző nyomon követési rendszer. A CNC szerszámgép előtolási rendszerének hibája a CNC által kiadott pozícióparancs és a szerszámgépasztal (vagy szerszámoszlop) tényleges pozíciója közötti különbség. A zárt hurkú rendszer mozgásaktora nem tudja visszaadni a mozgás helyzetét, ezért helyzetérzékelő készülékre van szükség. A készülék megméri a tényleges elmozdulást vagy a tényleges pozíciót, és a mért értéket visszaadja a CNC-készüléknek, összehasonlítja az utasítással, megkapja a hibát, majd zárt hurkú helyzetszabályozást alkot.

Mivel a zárt hurkú szervorendszer visszacsatolásos vezérlés, a visszacsatolásmérő készülék nagy pontosságú, így a rendszer átviteli láncának hibája, a hurok egyes elemeinek hibája és a mozgás által okozott hiba kompenzálható, ezáltal nagymértékben javítható az alábbi pontosság és pozicionálási pontosság.

 

3. Félig zárt hurkú rendszer

A helyzetérzékelő elem nem közvetlenül az előtolási koordináta végső mozgó részére van felszerelve, hanem a középső mechanikus erőátviteli rész helyzetén keresztül konvertálódik, amit indirekt mérésnek nevezünk. Vagyis a koordinátamozgás átviteli láncának egy része kívül esik a pozíció zárt hurkon, és a hurkon kívüli átviteli hibát a rendszer nem kompenzálja, így ennek a szervorendszernek a pontossága kisebb, mint a zárt hurkú rendszereké.

A félig zárt hurkú és zárt hurkú rendszerek vezérlési felépítése megegyezik. A különbség az, hogy a zárt hurkú rendszer több mechanikus hajtóműelemet tartalmaz a hurokban, és az átviteli hiba kompenzálható. Elméletileg a pontosság nagyon nagy lehet. A mechanikai deformáció, a hőmérséklet-változások, a vibráció és egyéb tényezők miatt azonban a rendszer stabilitását nehéz beállítani. Ezen túlmenően, miután a szerszámgép egy ideig működött, a mechanikus erőátviteli alkatrészek változása, kopás, deformáció és egyéb tényezők miatt könnyen megváltoztatható a rendszer stabilitása és pontossága. Ezért jelenleg több félig zárt hurkú rendszert használnak. A teljesen zárt hurkú szervorendszert csak olyan nagy pontosságú CNC szerszámgépeken használja, amelyeknél nagy az erőátviteli alkatrészek tömörsége, stabil teljesítménye és kis hőmérséklet-különbsége használat közben.