سروو موتور ال اس یکی از اجزای سیستمهای کنترل حرکت LS ELECTRIC Servo System است و برای کاربردهایی طراحی شده که کنترل دقیق موقعیت، سرعت و گشتاور اهمیت دارد. سرووموتور برخلاف یک موتور AC معمولی، همراه ...
سروو موتور ال اس یکی از اجزای سیستمهای کنترل حرکت LS ELECTRIC Servo System است و برای کاربردهایی طراحی شده که کنترل دقیق موقعیت، سرعت و گشتاور اهمیت دارد. سرووموتور برخلاف یک موتور AC معمولی، همراه با انکودر و سروودرایو کار میکند و به همین دلیل امکان ایجاد یک حلقه کنترل دقیق برای حرکت محور فراهم میشود.
در سبد فعلی LS ELECTRIC، سرووموتورهای روتاری در خانواده F Series و مجموعه APM-E عرضه میشوند. LS برای این موتورها گزینههای مختلف توان، ولتاژ، اندازه فلنج، انکودر، ترمز و شکل شفت ارائه کرده است. در کنار موتور، سروودرایوهایی مانند iX7NH، L7NH، L7P و L7C نیز در خانواده Motion & Servo این سازنده قرار دارند.
انتخاب سروو موتور LS تنها با توجه به توان موتور انجام نمیشود. گشتاور موردنیاز، سرعت کاری، شتاب و کاهش سرعت، اینرسی بار، نوع مکانیزم انتقال، Duty Cycle، نوع انکودر و مدل سروودرایو باید بهصورت همزمان بررسی شوند. به همین دلیل در زمان خرید سروو موتور ال اس، کد کامل موتور و شرایط واقعی ماشین اهمیت زیادی دارد.
سروو موتور ال اس چیست؟
سروو موتور ال اس یا LS ELECTRIC Servo Motor یک موتور سنکرون مخصوص سیستمهای کنترل حرکت است که با دریافت فرمان از سروودرایو و ارسال بازخورد از طریق Encoder کار میکند. این ساختار باعث میشود سیستم بتواند موقعیت، سرعت یا گشتاور محور را با دقت کنترل کند.
در سروو سیستم، کنترلر یا PLC فرمان حرکت را صادر میکند. سروودرایو این فرمان را پردازش کرده و جریان مناسب را به موتور میدهد. انکودر نیز وضعیت واقعی محور موتور را به درایو بازمیگرداند تا اختلاف میان فرمان و حرکت واقعی اصلاح شود.
این حلقه بسته یکی از تفاوتهای اصلی سرووموتور با موتورهای معمولی است. در کاربردهایی مانند سیستم Pick & Place، میزهای مختصات، ماشین بستهبندی یا مکانیزم Ball Screw، دانستن موقعیت دقیق محور اهمیت زیادی دارد و سروو سیستم برای همین نوع کاربردها استفاده میشود.
مشخصات سروو موتور ال اس
مشخصات سروو موتور ال اس به خانواده و کد دقیق موتور بستگی دارد. در اطلاعات فعلی LS ELECTRIC برای APM-E، بازه توان نامی کلی 50W تا 15kW اعلام شده و نسخههایی برای 48V، 200V و 400V وجود دارد. اندازه فلنج نیز بسته به مدل از 40mm تا 220mm تغییر میکند.
برای مدلهای 48V، بازه توان معرفیشده از 50W تا 750W است. خانواده 200V از 50W تا 15kW و خانواده 400V از 300W تا 15kW را پوشش میدهد. این اعداد مربوط به مجموعه فعلی معرفیشده در صفحه رسمی LS ELECTRIC هستند و ظرفیت دقیق هر موتور باید از روی کد مدل بررسی شود.
LS برای سرووموتورهای این خانواده Encoder با رزولوشن بالا ارائه میکند. در صفحه رسمی APM-E، انکودر 23bit و همچنین گزینه Batteryless Encoder معرفی شده است. گزینههای Single Turn Absolute و Multi Turn Absolute نیز بسته به مدل در دسترس هستند.
انواع سروو موتور ال اس
انواع سروو موتور ال اس را میتوان براساس توان، ولتاژ، فلنج، سرعت نامی، Encoder و ساختار مکانیکی دستهبندی کرد. LS ELECTRIC علاوه بر Rotary Servo Motor، موتورهای Direct Drive و Linear Motor نیز در سبد Motion & Servo خود دارد.
برای صفحه عمومی فروش سروو موتور LS، مهمترین خانواده سرووموتور روتاری، F Series است. در کدگذاری رسمی این سری، عبارت APM یا APMC به Servo Motor اشاره میکند و حرف F نوع Flat موتور را مشخص میکند.
سروو موتور LS F Series
F Series خانواده فعلی Rotary Motor در وبسایت رسمی LS ELECTRIC است. این سری با فلنجهای مختلف از 40mm تا 220mm معرفی شده و مدلهایی برای کاربردهای سبک تا ماشینآلات با توان بالاتر دارد.
در ساختار کد این سری، ظرفیت موتور بخشی از شماره مدل است. LS در صفحه رسمی خود ظرفیتهایی مانند 50W، 100W، 150W، 200W، 300W، 400W، 650W، 750W، 1kW، 2kW، 3.5kW، 5kW، 7.5kW، 11kW و 15kW را در کدگذاری F Series نشان داده است.
سرعت نامی نیز براساس کد موتور متفاوت است. در سیستم کدگذاری رسمی F Series، گزینههایی برای 3000rpm، 2000rpm، 1500rpm و 1000rpm تعریف شده است. بنابراین هنگام بررسی مشخصات سروو موتور ال اس باید کد کامل موتور ملاک قرار گیرد.
سروو موتور LS APM-E
در معرفی جدید LS ELECTRIC، خانواده APM-E Motor بهعنوان سرووموتور صنعتی دقیق با Encoder رزولوشن بالا معرفی شده است. این خانواده از موتورهای 48V، 200V و 400V پشتیبانی میکند و برای طراحی ماشینآلات کامپکت نیز بهینه شده است.
طبق اطلاعات سازنده، طول موتور در این نسل نسبت به مدلهای قبلی LS کاهش یافته است. در برخی مدلها نیز اتصال Power و Brake در یک کانکتور یکپارچه شده تا سیمکشی سادهتر شود.
کاربرد سروو موتور ال اس
کاربرد سروو موتور ال اس بیشتر در ماشینهایی است که حرکت باید براساس یک پروفایل دقیق انجام شود. این پروفایل میتواند شامل موقعیت نهایی محور، سرعت مشخص، شتاب کنترلشده یا گشتاور تعریفشده باشد.
LS ELECTRIC در معرفی تجهیزات Motion خود به کاربردهایی مانند Robotics، Conveyor، Packaging، Machine Tool، Metal Cutting، Metal Forming، CNC، تجهیزات صنایع نساجی و چاپ اشاره کرده است.
ماشینآلات بستهبندی
در ماشین بستهبندی، هماهنگی بین چند مکانیزم مکانیکی اهمیت زیادی دارد. عملیات Feed، Cut، Seal و Positioning ممکن است با محورهای سروو انجام شوند.
استفاده از سروو باعث میشود طول حرکت، زمانبندی و موقعیت هر محور از طریق کنترلر تغییر کند. این ویژگی برای خطوطی که محصولات با ابعاد یا الگوهای مختلف تولید میکنند، مفید است.
دستگاههای CNC و ماشین ابزار
در ماشین ابزار، کنترل موقعیت محور با دقت بالا اهمیت زیادی دارد. سرووموتور میتواند همراه Ball Screw، Gearbox یا مکانیزم انتقال مناسب برای حرکت محور استفاده شود.
انتخاب موتور در این کاربردها باید براساس نیروی محوری، سرعت حرکت، Pitch بالاسکرو، جرم متحرک و شتاب موردنیاز انجام شود. انتخاب صرفاً براساس توان موتور میتواند باعث سایزینگ نادرست شود.
رباتیک و سیستمهای Pick & Place
محورهای رباتیک و Pick & Place معمولاً به شتاب مناسب، تکرارپذیری و کنترل موقعیت نیاز دارند. سروو سیستم امکان ایجاد پروفایلهای حرکتی مختلف را فراهم میکند.
در این کاربردها، اینرسی مکانیزم نیز اهمیت زیادی دارد. موتور باید بتواند علاوه بر گشتاور کاری، گشتاور لازم برای شتاب و توقف بار را تأمین کند.
نوار نقاله و ماشینهای تولید
در خطوط تولید، سرووموتور میتواند برای Feed دقیق محصول، هماهنگ کردن چند نوار یا ایجاد حرکت Index استفاده شود. در چنین سیستمهایی قابلیت تکرار حرکت و هماهنگی با PLC یا Motion Controller اهمیت دارد.
نوع سروودرایو نیز براساس معماری کنترل انتخاب میشود. LS ELECTRIC مدلهایی با Pulse Command، قابلیت Positioning و EtherCAT در خانواده Motion & Servo خود ارائه میکند.
مزایای سروو موتور LS
یکی از مزیتهای مهم سروو موتور LS تنوع ظرفیت و ساختار مکانیکی آن است. کاربر میتواند برحسب توان، ولتاژ، فلنج، انکودر و وجود Brake، مدل متناسب با پروژه را انتخاب کند.
رزولوشن بالای Encoder نیز در کنترل موقعیت اهمیت دارد. در APM-E، LS انکودر 23bit را معرفی کرده و گزینه Batteryless Encoder نیز برای برخی مدلها در دسترس است.
طراحی کامپکت
در ماشینسازی، طول موتور و فضای موردنیاز پشت محور میتواند محدودیت ایجاد کند. LS اعلام کرده که طول موتورهای APM-E نسبت به نسل قبلی بیش از 20% کاهش یافته است. این ویژگی میتواند در طراحی ماشینهایی با فضای محدود مفید باشد.
تنوع انکودر
نوع Encoder باید متناسب با نیاز سیستم انتخاب شود. برخی کاربردها تنها به موقعیت نسبی نیاز دارند و برخی ماشینها به اطلاعات Absolute Position وابسته هستند.
در گزینههای رسمی APM-E، انکودر 23bit Single Turn Absolute و 16bit Multi Turn Absolute ذکر شده است. وجود گزینه Batteryless نیز میتواند در کاربردهایی که نگهداری باتری انکودر مطلوب نیست، اهمیت داشته باشد.
امکان انتخاب Brake
LS برای سرووموتورهای خود مدلهای بدون Brake و دارای Brake ارائه میکند. Brake در کاربردهایی مانند محورهای عمودی اهمیت بیشتری دارد.
البته ترمز سرووموتور نباید بدون بررسی مشخصات سازنده بهعنوان ترمز دینامیکی یا ترمز اضطراری ماشین در نظر گرفته شود. نوع Brake، ولتاژ، مدار کنترل و محدودیت عملکرد باید از روی دیتاشیت همان موتور بررسی شود.
سروودرایوهای سازگار با سروو موتور LS
سرووموتور بهتنهایی کار نمیکند و باید با Servo Drive سازگار استفاده شود. LS ELECTRIC در سبد فعلی خود مدلهایی مانند iX7NH، L7NH، L7NHF، L7P و L7C را ارائه میکند.
L7NH یک سروودرایو EtherCAT است. LS برای این سری کنترل Real-Time از طریق EtherCAT و سیکل ارتباطی تا 250µs را معرفی کرده است. همچنین این درایو از Rotary Motor و برخی انواع دیگر موتور پشتیبانی میکند.
L7P بیشتر برای کاربردهای Pulse Command و Positioning استفاده میشود و دارای قابلیت Indexer است. L7C نیز در خانواده درایوهای Pulse Command قرار دارد. نوع دقیق درایو باید براساس کنترلر، شبکه، توان موتور و روش فرمان انتخاب شود.
راهنمای انتخاب سروو موتور ال اس
راهنمای انتخاب سروو موتور ال اس باید از مشخصات مکانیکی بار شروع شود. توان موتور نتیجه محاسبات است و نباید اولین و تنها پارامتر انتخاب باشد.
ابتدا نوع مکانیزم مشخص شود. Ball Screw، تسمه، Rack & Pinion، Gearbox، میز دوار و اتصال مستقیم هرکدام محاسبات متفاوتی دارند.
بررسی گشتاور
گشتاور موردنیاز در سرعت ثابت با گشتاور لازم هنگام شتابگیری تفاوت دارد. موتور باید بتواند گشتاور RMS موردنیاز سیکل کاری و Peak Torque لازم در مراحل شتاب یا کاهش سرعت را تأمین کند.
برای همین مقایسه دو موتور صرفاً براساس kW کافی نیست. منحنی Torque-Speed و محدودیتهای پیوسته و لحظهای مدل انتخابشده نیز باید بررسی شود.
بررسی سرعت
سرعت نامی موتور باید با سرعت موردنیاز مکانیزم هماهنگ باشد. نسبت Gearbox یا Pitch سیستم انتقال نیز روی سرعت نهایی محور تأثیر میگذارد.
F Series براساس مدل دارای سرعتهای نامی متفاوت است. بنابراین لازم است حرف مربوط به Rated Speed در کد موتور بررسی شود و مدل مناسب با محدوده کاری ماشین انتخاب شود.
بررسی اینرسی بار
اینرسی یکی از مهمترین پارامترهای سایزینگ سروو است. یک موتور ممکن است از نظر توان کافی به نظر برسد، اما نسبت اینرسی بار به موتور باعث شود پاسخ دینامیکی مطلوب به دست نیاید.
LS برای انتخاب سیستم Servo ابزار SmartSizer نیز ارائه کرده است. این نرمافزار امکان تعریف مکانیزمهایی مانند Ball Screw و انتخاب Drive و Servo System براساس اطلاعات مکانیکی پروژه را فراهم میکند.
انتخاب انکودر
در پروژههایی که پس از قطع برق باید موقعیت محور حفظ شود، نوع Absolute Encoder اهمیت زیادی دارد. در مقابل، در برخی سیستمها پس از روشن شدن دستگاه Homing انجام میشود و ساختار کنترل متفاوت است.
انتخاب Encoder باید با قابلیت سروودرایو و کنترلر هماهنگ باشد. تنها رزولوشن بالاتر به معنی انتخاب بهتر برای همه پروژهها نیست و معماری کلی سیستم باید بررسی شود.
انتخاب مدل دارای Brake
اگر محور عمودی است یا بار پس از قطع توان ممکن است حرکت کند، بررسی موتور دارای Holding Brake ضروری است. Brake باید متناسب با بار و دستورالعمل LS انتخاب شود.
وجود Brake در کد موتور مشخص میشود. بنابراین هنگام استعلام قیمت سروو موتور ال اس باید اعلام شود که موتور بدون ترمز یا Brakeدار موردنیاز است.
نصب سروو موتور ال اس
نصب صحیح سرووموتور بر عمر سیستم و کیفیت کنترل تأثیر مستقیم دارد. موتور باید روی سطح مکانیکی مناسب و با همراستایی صحیح نسبت به بار نصب شود.
کوپلینگ نباید نیروی اضافی محوری یا شعاعی به شفت وارد کند. در مکانیزمهای دارای Gearbox یا Ball Screw نیز Alignment صحیح اهمیت زیادی دارد.
سیمکشی موتور و انکودر
کابل Power و کابل Encoder باید براساس مدل موتور و سروودرایو انتخاب شوند. کانکتورها، Pin Assignment و طول کابل باید با راهنمای رسمی همان محصول تطبیق داده شوند.
کابلهای Encoder و سیگنال بهتر است از کابلهای قدرت و منابع نویز الکترومغناطیسی با آرایش مناسب عبور داده شوند. Grounding و Shield نیز باید مطابق Manual انجام شود.
راهاندازی و Tuning
پس از نصب، جهت حرکت، محدودیتهای مکانیکی و تنظیمات Encoder باید بررسی شوند. سپس پارامترهای کنترلی و Servo Gain متناسب با مکانیزم تنظیم میشوند.
در سیستمهای جدید LS، نرمافزار DriveCM برای تنظیم و مدیریت برخی سروودرایوها استفاده میشود. سازگاری نسخه نرمافزار و مدل درایو باید پیش از راهاندازی بررسی شود.
تجهیزات جانبی سروو موتور LS
برای تکمیل یک Servo System معمولاً علاوه بر موتور به Servo Drive، کابل موتور، کابل Encoder، کانکتورها و تجهیزات کنترل نیاز است. در بعضی پروژهها Gearbox، Coupling و تجهیزات ترمز نیز به مجموعه اضافه میشوند.
انتخاب تجهیزات جانبی باید همزمان با موتور انجام شود. خرید موتور بدون توجه به کابل یا مدل Drive میتواند در زمان نصب مشکل سازگاری ایجاد کند.
گیربکس سروو
گیربکس سیارهای در بسیاری از ماشینها برای افزایش گشتاور خروجی یا کاهش سرعت استفاده میشود. نسبت تبدیل گیربکس روی سرعت، گشتاور و اینرسی منعکسشده روی موتور اثر دارد.
LS ELECTRIC نیز در سبد اتوماسیون خود خانوادههایی از Planetary Gearbox را برای کاربردهای مختلف ارائه میکند. انتخاب Gearbox باید برحسب گشتاور، لقی، نسبت تبدیل و نوع کاربرد انجام شود.
کابل سروو
نوع کابل با خانواده موتور، Encoder و Drive ارتباط مستقیم دارد. طول کابل نیز میتواند بر انتخاب کد مناسب اثر بگذارد.
در زمان سفارش بهتر است مدل کامل موتور و سروودرایو همراه با طول تقریبی کابل اعلام شود. این کار احتمال انتخاب کانکتور یا کابل نامناسب را کاهش میدهد.
قیمت سروو موتور ال اس
قیمت سروو موتور ال اس به مدل دقیق تجهیز بستگی دارد. توان، ولتاژ، نوع Encoder، وجود Brake، نوع شفت، Oil Seal و ظرفیت موتور از عوامل مهم در تفاوت قیمت مدلها هستند.
همچنین باید مشخص شود که استعلام فقط برای Servo Motor است یا Servo Drive، کابل و سایر تجهیزات نیز موردنیاز هستند. قیمت یک Servo System کامل با قیمت موتور تنها تفاوت دارد.
برای مقایسه قیمت، استفاده از کد کامل محصول ضروری است. دو موتور با توان 750W ممکن است از نظر انکودر، Brake یا ساختار شفت متفاوت باشند و در نتیجه قیمت و کاربرد یکسانی نداشته باشند.
خرید سروو موتور ال اس
برای خرید سروو موتور ال اس در پروژه جایگزینی، بهتر است کد کامل موتور قبلی و مدل سروودرایو ثبت شود. اطلاعات روی Nameplate میتواند توان، مدل و سایر مشخصات لازم برای بررسی جایگزین را مشخص کند.
اگر پروژه جدید است، ابتدا نوع مکانیزم و Motion Profile مشخص شود. جرم بار، سرعت، شتاب، زمان توقف، اینرسی و نحوه انتقال حرکت باید در محاسبات وارد شوند.
در مرحله بعد، موتور و سروودرایو بهصورت یک سیستم انتخاب میشوند. سازگاری موتور با L7NH، L7P، L7C یا سایر درایوهای LS باید از جدول رسمی همان سری بررسی شود و نباید تنها براساس تطابق توان تصمیم گرفت.
در فروش سروو موتور ال اس، ارائه کد کامل محصول باعث میشود بررسی فنی و استعلام قیمت دقیقتر انجام شود. اگر کد محصول در دسترس نیست، مشخصات مکانیکی پروژه، توان تقریبی، سرعت، وجود Brake، نوع کنترل و مدل PLC یا Motion Controller اطلاعات مفیدی برای شروع انتخاب هستند.
آوا الکتریک امکان بررسی مدلهای مختلف سروو موتور LS ELECTRIC، مقایسه مشخصات و انتخاب تجهیزات موردنیاز سیستم را فراهم میکند. برای انتخاب صحیح بهتر است موتور، درایو، Encoder، کابل و مکانیزم مکانیکی بهعنوان اجزای یک Servo System واحد بررسی شوند.
برای راهنمای خرید و دریافت قیمت سروو موتور ال اس با شماره 03191091031 تماس بگیرید.
