“యంత్ర కేంద్రాల కోసం సర్వో వ్యవస్థ యొక్క కూర్పు మరియు అవసరాల యొక్క వివరణాత్మక వివరణ”
I. యంత్ర కేంద్రాల కోసం సర్వో వ్యవస్థ కూర్పు
ఆధునిక యంత్ర కేంద్రాలలో, సర్వో వ్యవస్థ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది సర్వో సర్క్యూట్లు, సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు, యాంత్రిక ప్రసార విధానాలు మరియు యాక్చుయేటింగ్ భాగాలతో కూడి ఉంటుంది.
సర్వో వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన విధి సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ జారీ చేసిన ఫీడ్ వేగం మరియు స్థానభ్రంశం కమాండ్ సిగ్నల్‌లను స్వీకరించడం. ముందుగా, సర్వో డ్రైవ్ సర్క్యూట్ ఈ కమాండ్ సిగ్నల్‌లపై నిర్దిష్ట మార్పిడి మరియు పవర్ యాంప్లిఫికేషన్‌ను నిర్వహిస్తుంది. తర్వాత, స్టెప్పర్ మోటార్లు, DC సర్వో మోటార్లు, AC సర్వో మోటార్లు మొదలైన సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు మరియు మెకానికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మెకానిజమ్‌ల ద్వారా, మెషిన్ టూల్ యొక్క వర్క్‌టేబుల్ మరియు స్పిండిల్ హెడ్‌స్టాక్ వంటి యాక్చుయేటింగ్ భాగాలు పని ఫీడ్ మరియు వేగవంతమైన కదలికను సాధించడానికి నడపబడతాయి. సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రాలలో, CNC పరికరం ఆదేశాలను జారీ చేసే "మెదడు" లాంటిదని చెప్పవచ్చు, అయితే సర్వో వ్యవస్థ సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రం యొక్క "లింబ్స్" లాగా ఎగ్జిక్యూటివ్ మెకానిజం, మరియు CNC పరికరం నుండి మోషన్ ఆదేశాలను ఖచ్చితంగా అమలు చేయగలదు.
సాధారణ యంత్ర పరికరాల డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లతో పోలిస్తే, యంత్ర కేంద్రాల సర్వో వ్యవస్థలో ముఖ్యమైన తేడాలు ఉన్నాయి. ఇది కమాండ్ సిగ్నల్స్ ప్రకారం యాక్చుయేటింగ్ భాగాల కదలిక వేగం మరియు స్థానాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించగలదు మరియు కొన్ని నియమాల ప్రకారం కదిలే అనేక యాక్చుయేటింగ్ భాగాల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన కదలిక పథాన్ని గ్రహించగలదు. దీనికి సర్వో వ్యవస్థ అధిక స్థాయి ఖచ్చితత్వం, స్థిరత్వం మరియు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి.
ఆధునిక యంత్ర కేంద్రాలలో, సర్వో వ్యవస్థ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది సర్వో సర్క్యూట్లు, సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు, యాంత్రిక ప్రసార విధానాలు మరియు యాక్చుయేటింగ్ భాగాలతో కూడి ఉంటుంది.
సర్వో వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన విధి సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ జారీ చేసిన ఫీడ్ వేగం మరియు స్థానభ్రంశం కమాండ్ సిగ్నల్‌లను స్వీకరించడం. ముందుగా, సర్వో డ్రైవ్ సర్క్యూట్ ఈ కమాండ్ సిగ్నల్‌లపై నిర్దిష్ట మార్పిడి మరియు పవర్ యాంప్లిఫికేషన్‌ను నిర్వహిస్తుంది. తర్వాత, స్టెప్పర్ మోటార్లు, DC సర్వో మోటార్లు, AC సర్వో మోటార్లు మొదలైన సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు మరియు మెకానికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మెకానిజమ్‌ల ద్వారా, మెషిన్ టూల్ యొక్క వర్క్‌టేబుల్ మరియు స్పిండిల్ హెడ్‌స్టాక్ వంటి యాక్చుయేటింగ్ భాగాలు పని ఫీడ్ మరియు వేగవంతమైన కదలికను సాధించడానికి నడపబడతాయి. సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రాలలో, CNC పరికరం ఆదేశాలను జారీ చేసే "మెదడు" లాంటిదని చెప్పవచ్చు, అయితే సర్వో వ్యవస్థ సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రం యొక్క "లింబ్స్" లాగా ఎగ్జిక్యూటివ్ మెకానిజం, మరియు CNC పరికరం నుండి మోషన్ ఆదేశాలను ఖచ్చితంగా అమలు చేయగలదు.
సాధారణ యంత్ర పరికరాల డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లతో పోలిస్తే, యంత్ర కేంద్రాల సర్వో వ్యవస్థలో ముఖ్యమైన తేడాలు ఉన్నాయి. ఇది కమాండ్ సిగ్నల్స్ ప్రకారం యాక్చుయేటింగ్ భాగాల కదలిక వేగం మరియు స్థానాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించగలదు మరియు కొన్ని నియమాల ప్రకారం కదిలే అనేక యాక్చుయేటింగ్ భాగాల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడిన కదలిక పథాన్ని గ్రహించగలదు. దీనికి సర్వో వ్యవస్థ అధిక స్థాయి ఖచ్చితత్వం, స్థిరత్వం మరియు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి.
II. సర్వో వ్యవస్థల అవసరాలు
- అధిక ఖచ్చితత్వం
ముందుగా నిర్ణయించిన ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రాలు స్వయంచాలకంగా ప్రాసెస్ చేస్తాయి. అందువల్ల, అధిక-ఖచ్చితత్వం మరియు అధిక-నాణ్యత వర్క్‌పీస్‌లను ప్రాసెస్ చేయడానికి, సర్వో వ్యవస్థ కూడా అధిక ఖచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉండాలి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ఖచ్చితత్వం మైక్రాన్ స్థాయికి చేరుకోవాలి. ఎందుకంటే ఆధునిక తయారీలో, వర్క్‌పీస్‌లకు ఖచ్చితత్వ అవసరాలు పెరుగుతున్నాయి. ముఖ్యంగా ఏరోస్పేస్, ఆటోమొబైల్ తయారీ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు వంటి రంగాలలో, చిన్న లోపం కూడా తీవ్రమైన పరిణామాలకు దారితీయవచ్చు.
అధిక-ఖచ్చితత్వ నియంత్రణను సాధించడానికి, సర్వో వ్యవస్థ ఎన్‌కోడర్‌లు మరియు గ్రేటింగ్ రూలర్‌ల వంటి అధునాతన సెన్సార్ టెక్నాలజీలను స్వీకరించాలి, తద్వారా యాక్చుయేటింగ్ భాగాల స్థానం మరియు వేగాన్ని నిజ సమయంలో పర్యవేక్షించవచ్చు. అదే సమయంలో, మోటారు వేగం మరియు టార్క్‌ను ఖచ్చితంగా నియంత్రించడానికి సర్వో డ్రైవ్ పరికరం అధిక-ఖచ్చితత్వ నియంత్రణ అల్గోరిథంను కలిగి ఉండాలి. అదనంగా, మెకానికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మెకానిజం యొక్క ఖచ్చితత్వం సర్వో వ్యవస్థ యొక్క ఖచ్చితత్వంపై కూడా ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. అందువల్ల, మ్యాచింగ్ సెంటర్‌లను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు మరియు తయారు చేసేటప్పుడు, సర్వో వ్యవస్థ యొక్క ఖచ్చితత్వ అవసరాలను నిర్ధారించడానికి బాల్ స్క్రూలు మరియు లీనియర్ గైడ్‌ల వంటి అధిక-ఖచ్చితత్వ ప్రసార భాగాలను ఎంచుకోవడం అవసరం. - వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన
వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన అనేది సర్వో వ్యవస్థ యొక్క డైనమిక్ నాణ్యతకు ముఖ్యమైన సంకేతాలలో ఒకటి. దీనికి సర్వో వ్యవస్థ కమాండ్ సిగ్నల్ తర్వాత చిన్న ఫాలోయింగ్ ఎర్రర్‌ను కలిగి ఉండటం మరియు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన మరియు మంచి స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉండటం అవసరం. ప్రత్యేకంగా, ఇచ్చిన ఇన్‌పుట్ తర్వాత, సిస్టమ్ తక్కువ సమయంలోనే అసలు స్థిరమైన స్థితిని చేరుకోగలదు లేదా పునరుద్ధరించగలదు, సాధారణంగా 200ms లేదా డజన్ల కొద్దీ మిల్లీసెకన్లలోపు.
వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సామర్థ్యం మ్యాచింగ్ కేంద్రాల ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం మరియు ప్రాసెసింగ్ నాణ్యతపై ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. హై-స్పీడ్ మ్యాచింగ్‌లో, సాధనం మరియు వర్క్‌పీస్ మధ్య సంపర్క సమయం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. సర్వో సిస్టమ్ కమాండ్ సిగ్నల్‌కు త్వరగా స్పందించగలగాలి మరియు ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం మరియు ఉపరితల నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి సాధనం యొక్క స్థానం మరియు వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయగలగాలి. అదే సమయంలో, సంక్లిష్ట ఆకృతులతో వర్క్‌పీస్‌లను ప్రాసెస్ చేస్తున్నప్పుడు, సర్వో సిస్టమ్ కమాండ్ సిగ్నల్‌ల మార్పులకు త్వరగా స్పందించగలగాలి మరియు ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం మరియు సామర్థ్యాన్ని నిర్ధారించడానికి బహుళ-అక్షం లింకేజ్ నియంత్రణను గ్రహించగలగాలి.
సర్వో వ్యవస్థ యొక్క వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి, అధిక-పనితీరు గల సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు మరియు నియంత్రణ అల్గారిథమ్‌లను స్వీకరించాలి. ఉదాహరణకు, వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన వేగం, పెద్ద టార్క్ మరియు విస్తృత వేగ నియంత్రణ పరిధిని కలిగి ఉన్న AC సర్వో మోటార్‌లను ఉపయోగించడం వలన మ్యాచింగ్ కేంద్రాల యొక్క అధిక-వేగ మ్యాచింగ్ అవసరాలను తీర్చవచ్చు. అదే సమయంలో, PID నియంత్రణ, ఫజీ నియంత్రణ మరియు న్యూరల్ నెట్‌వర్క్ నియంత్రణ వంటి అధునాతన నియంత్రణ అల్గారిథమ్‌లను స్వీకరించడం వలన సర్వో వ్యవస్థ యొక్క ప్రతిస్పందన వేగం మరియు స్థిరత్వం మెరుగుపడతాయి. - పెద్ద వేగ నియంత్రణ పరిధి
విభిన్న కట్టింగ్ టూల్స్, వర్క్‌పీస్ మెటీరియల్స్ మరియు ప్రాసెసింగ్ అవసరాల కారణంగా, సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రాలు ఏ పరిస్థితుల్లోనైనా ఉత్తమ కట్టింగ్ పరిస్థితులను పొందగలవని నిర్ధారించుకోవడానికి, సర్వో సిస్టమ్ తగినంత వేగ నియంత్రణ పరిధిని కలిగి ఉండాలి. ఇది హై-స్పీడ్ మ్యాచింగ్ అవసరాలు మరియు తక్కువ-స్పీడ్ ఫీడ్ అవసరాలు రెండింటినీ తీర్చగలదు.
హై-స్పీడ్ మ్యాచింగ్‌లో, ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి సర్వో సిస్టమ్ అధిక వేగం మరియు త్వరణాన్ని అందించగలగాలి. తక్కువ-స్పీడ్ ఫీడింగ్‌లో ఉన్నప్పుడు, ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం మరియు ఉపరితల నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి సర్వో సిస్టమ్ స్థిరమైన తక్కువ-స్పీడ్ టార్క్‌ను అందించగలగాలి. అందువల్ల, సర్వో సిస్టమ్ యొక్క వేగ నియంత్రణ పరిధి సాధారణంగా నిమిషానికి అనేక వేల లేదా పదివేల విప్లవాలను చేరుకోవాలి.
పెద్ద వేగ నియంత్రణ పరిధిని సాధించడానికి, అధిక-పనితీరు గల సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు మరియు వేగ నియంత్రణ పద్ధతులను అవలంబించాలి. ఉదాహరణకు, AC వేరియబుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్పీడ్ రెగ్యులేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ద్వారా మోటారు యొక్క స్టెప్‌లెస్ స్పీడ్ రెగ్యులేషన్‌ను గ్రహించవచ్చు, విస్తృత వేగ నియంత్రణ పరిధి, అధిక సామర్థ్యం మరియు మంచి విశ్వసనీయతతో. అదే సమయంలో, వెక్టర్ కంట్రోల్ మరియు డైరెక్ట్ టార్క్ కంట్రోల్ వంటి అధునాతన నియంత్రణ అల్గారిథమ్‌లను స్వీకరించడం వలన మోటారు యొక్క వేగ నియంత్రణ పనితీరు మరియు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు. - అధిక విశ్వసనీయత
సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రాల ఆపరేషన్ రేటు చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అవి తరచుగా 24 గంటలు నిరంతరం పనిచేస్తాయి. అందువల్ల, అవి విశ్వసనీయంగా పనిచేయడం అవసరం. వ్యవస్థ యొక్క విశ్వసనీయత తరచుగా వైఫల్యాల మధ్య సమయ విరామాల సగటు విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అంటే, వైఫల్యం లేని సగటు సమయం. ఈ సమయం ఎంత ఎక్కువైతే అంత మంచిది.
సర్వో వ్యవస్థ యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడానికి, అధిక-నాణ్యత భాగాలు మరియు అధునాతన తయారీ ప్రక్రియలను అవలంబించాలి. అదే సమయంలో, సర్వో వ్యవస్థ యొక్క స్థిరమైన మరియు నమ్మదగిన పనితీరును నిర్ధారించడానికి కఠినమైన పరీక్ష మరియు నాణ్యత నియంత్రణ అవసరం. అదనంగా, వ్యవస్థ యొక్క తప్పు సహనం మరియు తప్పు నిర్ధారణ సామర్థ్యాలను మెరుగుపరచడానికి అనవసరమైన డిజైన్ మరియు తప్పు నిర్ధారణ సాంకేతికతలను అవలంబించాలి, తద్వారా లోపం సంభవించినప్పుడు దానిని సకాలంలో మరమ్మతు చేయవచ్చు మరియు యంత్ర కేంద్రం యొక్క సాధారణ ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించవచ్చు. - తక్కువ వేగంతో కూడా అధిక టార్క్
సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రాలు తరచుగా తక్కువ వేగంతో భారీ కటింగ్‌ను నిర్వహిస్తాయి. అందువల్ల, కటింగ్ ప్రాసెసింగ్ అవసరాలను తీర్చడానికి ఫీడ్ సర్వో సిస్టమ్ తక్కువ వేగంతో పెద్ద టార్క్ అవుట్‌పుట్‌ను కలిగి ఉండాలి.
భారీ కటింగ్ సమయంలో, సాధనం మరియు వర్క్‌పీస్ మధ్య కటింగ్ ఫోర్స్ చాలా పెద్దదిగా ఉంటుంది. కటింగ్ ఫోర్స్‌ను అధిగమించడానికి మరియు ప్రాసెసింగ్ సజావుగా సాగడానికి సర్వో సిస్టమ్ తగినంత టార్క్‌ను అందించగలగాలి. తక్కువ-వేగ హై-టార్క్ అవుట్‌పుట్‌ను సాధించడానికి, అధిక-పనితీరు గల సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు మరియు మోటార్‌లను స్వీకరించాలి. ఉదాహరణకు, అధిక టార్క్ సాంద్రత, అధిక సామర్థ్యం మరియు మంచి విశ్వసనీయత కలిగిన శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా, యంత్ర కేంద్రాల తక్కువ-వేగ హై-టార్క్ అవసరాలను తీర్చవచ్చు. అదే సమయంలో, డైరెక్ట్ టార్క్ కంట్రోల్ వంటి అధునాతన నియంత్రణ అల్గారిథమ్‌లను స్వీకరించడం వలన మోటారు యొక్క టార్క్ అవుట్‌పుట్ సామర్థ్యం మరియు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు.
ముగింపులో, యంత్ర కేంద్రాల సర్వో వ్యవస్థ సంఖ్యా నియంత్రణ యంత్రాలలో ఒక ముఖ్యమైన భాగం. దీని పనితీరు యంత్ర కేంద్రాల ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వం, సామర్థ్యం మరియు విశ్వసనీయతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, యంత్ర కేంద్రాలను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు మరియు తయారు చేసేటప్పుడు, సర్వో వ్యవస్థ యొక్క కూర్పు మరియు అవసరాలను పూర్తిగా పరిగణించాలి మరియు సర్వో వ్యవస్థ యొక్క పనితీరు మరియు నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి మరియు ఆధునిక తయారీ అభివృద్ధి అవసరాలను తీర్చడానికి అధునాతన సాంకేతికతలు మరియు పరికరాలను ఎంచుకోవాలి.