Servo sistemleri, rotorun herhangi bir andaki konumunu belirlemek için kapalı döngü geri bildirimli motor kontrolüne dayanır. Sürücü, motor fazlarını doğru şekilde komütasyon yapmak için bu motor geri bildirim döngüsünü kullanır ve uygulama gereksinimlerine göre torkunu, konumunu ve hızını hassas bir şekilde kontrol eder.
Kodlayıcı arızaları
Kodlayıcılar genellikle yüksek doğruluk ve güvenilirlik sunsa da, rotor konumunda veya hatta dönüş yönünde hatalara yol açabilecek çeşitli durumlar meydana gelebilir. Bu hatalar büyük ve yıkıcı olabileceği gibi, küçük ve birikimli de olabilir. Örneğin, bir kodlayıcı tamamen bozulabilir veya zamanla kademeli olarak arızalanarak giderek daha fazla yanlış sinyal gönderebilir.
Üretim ortamında, geri bildirim cihazının arızalanması plansız duruş sürelerine ve israfa yol açabilir—istenmeyen sonuçlar olsa da genellikle tehlikeli değildir. Ancak, motor geri bildirim döngüsünün arızalanmasının kabul edilemez olduğu birçok uygulama vardır.
Örneğin, bir füze savunma sisteminde, bir görüntüleme dişlisi veya uçuş kontrol sistemindeki konum hatası, görev başarısı ile başarısızlığı arasındaki farkı belirleyebilir. Medikal alanda, arızalanan bir kodlayıcı, hasta masası veya radyoterapi dişlisi gibi ekipmanların öngörülemeyen hareketler yapmasına veya bir pompanın sıvıyı yanlış miktarda iletmesine neden olarak hasta ve personel için ciddi riskler oluşturabilir. Bunun yanı sıra, güvenilir servo hareketine bağımlı birçok endüstri ve uygulama bulunmaktadır.
ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), tıbbi cihazların güvenliğini ve etkinliğini sağlamak için düzenlemeler yaparak kritik sistemlerin doğru ve hassas çalışmasını garanti altına almak amacıyla yedekli önlemler alınmasını önermektedir. Açıkça tanımlanmış bir düzenleyici çerçeve olmadığında bile, servo sistemin mutlak güvenilirliğini sağlamak için yedekli geri bildirim en iyi uygulamadır.
Geleneksel bir çözüm: İkinci bir harici geri bildirim cihazı eklemek
Yedeklilik sağlamak için OEM'ler genellikle ana geri bildirim cihazının güvenilirliğini doğrulamak için ikincil bir geri bildirim cihazı ekler. Tipik olarak bu, bir kodlayıcı içeren bir servo motorun belirlenmesi ve bunun tahrik edilen şaft veya yük boyunca bir yere eklenen harici bir geri besleme cihazıyla eşleştirilmesiyle elde edilir.
Her iki cihaz da servo sürücüye bağlanır ve eklenen cihaz, dönüş yönünü ve ana cihaz tarafından bildirilen yaklaşık konumu doğrulama amacına hizmet eder. Bir geri besleme cihazı saat yönünde dönüşü gösterirken diğeri saat yönünün tersini gösterirse veya hız ya da konum açısından önemli ölçüde farklılık gösterirse, sürücü bir arıza meydana geldiğini anlar ve uygun önlemi alabilir.
Bu çift döngülü geri bildirim, son derece güvenilir bir hareket sağlar—ancak çok daha yüksek karmaşıklık ve maliyet pahasına. Yedek geri besleme cihazını yerleştirmek için tasarım ayak izi büyütülmelidir. Ek bir geri besleme kablosu setini ayrı bir konumdan yönlendirmek zor olabilir. Ve daha karmaşık bir hareket sisteminin montajı zor ve zaman alıcı olabilir.
Daha iyi bir çözüm: Entegre, yedekli geri besleme cihazlarına sahip servo motorlar
Kollmorgen, hızla prototip haline getirilebilen, yüksek oranda üretilebilen ve müşterilerin özel bir ürünün risklerini veya maliyetini üstlenmesini gerektirmeyen ürünlerde son derece özel yetenekler sunan çok çeşitli standart ürün modifikasyonları sunmaktadır.
Bu standart modifikasyonlardan biri, genel motor boyutlarını önemli ölçüde değiştirmeden aynı motora hem mutlak kodlayıcı hem de Hall etkisi sensörü yerleştirme yeteneğidir. Motora entegre edilmiş çift motor geri besleme döngüsü sayesinde, ikinci bir geri besleme cihazı eklemek için motor milinde veya harici yükte bir yer bulmanız gerekmez ve uygulamanızın boyutlarını mümkün olduğunca kompakt tutabilirsiniz.
Motor içine entegre edilen yedekli geri bildirim cihazlarıyla birlikte, Kollmorgen ayrıca hem kodlayıcı hem de Hall efekti sensörü geri bildirim sinyallerini sürücüye taşıyan tek bir kablo sunar. Bu, aksi takdirde iki ayrı kabloyu yönlendirmek için gerekli olacak malzeme ve işçilik maliyetlerinden tasarruf sağlar ve makine tasarımınızın kapladığı alanı daha da azaltmanıza olanak tanır.
Ayrıca, tamamen entegre bir çözümle, tüm hareket sisteminin yalnızca Kollmorgen'in sunabileceği güç, hassasiyet ve güvenilirlikten yararlandığına dair güven kazanırsınız.
Müşterilerimiz bu çözümü cerrahi robotlar, hasta masaları, tıbbi pompalar ve daha pek çok kritik sistemi çalıştıran modifiye AKM motorlarında kullanmışlardır. Uygulamanız nedir ve hatasız hareket için hatasız geri bildirim sağlamak ne kadar kritiktir?
Bugün bize ulaşın ve özel uygulama gereksinimlerinizi karşılıklı mühendisler olarak çözelim.
