Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Servopohon MR-J2-Super

číslo 3/2003

Servopohon MR-J2-Super

Prudce rostoucí trh s informační technikou a domácí elektronikou klade stále vyšší požadavky na použité polovodičové součástky. Zvláště mobilní telefony, digitální kamery a televizory s vysokým rozlišením obsahují čipy, které se neustále zmenšují a zdokonalují, roste jejich výkon a klesá energetická spotřeba. Nákladný vývoj těchto polovodičových součástek se bohužel vyplatí pouze při velkosériové výrobě. Aby bylo možné současně splnit požadavky na miniaturizaci součástek a vysoký objem výroby, jsou potřebné inovace nejen výrobních strojů a zařízení, ale i komponent v nich použitých, jako jsou např. servopohony. Firma Mitsubishi Electric odpověděla na tyto požadavky servopohonem MR-J2-Super.

Obr. 1.

Prvním vylepšením servopohonu bylo zvýšení rozlišení snímače otáček servomotoru z 13 na 17 bitů. Servomotor tak polohuje s rozlišením 131 072 inkrementů na jednu otáčku a umožňuje dostat se do oblasti velmi malých pohybů s přesností řádově v mikrometrech, které jsou při výroby polovodičových součástek velmi důležité. Snímač otáček se opírá o patentované technologie Mitsubishi Electric, je integrován přímo na servomotoru a vyznačuje se velmi malými rozměry.

K tomu, aby bylo možné zvýšit produktivitu výroby, je třeba zkrátit dobu polohování mechanismu, a proto se musí také zkrátit doba odezvy polohovací smyčky celého servopohonu. U servopohonu řady MR-J2-Super byla použitím nového procesoru zvýšena frekvence občerstvování polohovací smyčky z 250 Hz na 550 Hz. Perioda polohování ovšem musí být také co nejkratší, jinak by i přes zvýšení frekvence procesoru polohovací smyčky docházelo ke zpoždění pohybů. Servopohony této nové řady dosahují doby polohování 0,9 ms, zatímco u starších typů to bylo 5 ms.

Další novou vlastností servopohonů MR-J2-Super je samočinné nastavování parametrů (autotuning), které výrazně zkracuje dobu potřebnou pro uvedení servopohonu do provozu. V praxi je tato vlastnost neocenitelná. Servopohon si sám optimalizuje parametry jak regulátoru rychlosti, tak regulátoru polohy. Existuje několik variant optimalizace parametrů, do které lze zasahovat i ručně a tak nastavit pohon nikoliv na aktuálně optimální parametry, ale podle požadavků uživatele (to je nutné v aplikacích, kde se např. náhle a výrazně mění zatížení motoru, kde je značný vliv tření apod.).

Pro servopohon MR-J2-Super byl firmou Mitsubishi vyvinut software, který umožňuje ručně nastavit parametry pohonu a následně uložit toto nastavení v počítači. Dále umožňuje sledovat např. otáčky, moment motoru a řídicí signály servopohonu. Uživatelé jistě ocení i softwarový paměťový osciloskop, který je určen pro sledování průběhu otáček, řídicích impulsů, momentu motoru atd.

Protože u některých aplikací servopohonu vznikají mechanické vibrace a rezonance, rozhodla se firma Mitsubishi Electric vyvinout postup, jak tato rezonanční pásma změřit a následně pomocí digitálních filtrů kompenzovat. K tomuto účelu se využívá spektrální analýza, která je založena na rychlé Fourierově transformaci (FFT). Software dokáže u zařízení pomocí speciálních pohybů a vibrací servopohonu vygenerovat celé spektrum frekvencí do 1 kHz. Ze získaných údajů je možné zjistit rezonanční frekvence, které lze potom kompenzovat pomocí digitálních filtrů. Lze nastavit dvě rezonanční frekvence s různými hodnotami jejich útlumů v decibelech.

Další informace mohou zájemci nalézt na stránkách http://www.autocontcontrol.cz

Ing. Petr Pustowka,
AutoCont Control Systems

Autocont Control System s. r. o.
Nemocniční 12
701 00 Ostrava
tel.: 596 152 111
fax: 596 152 562
e-mail: ipc.sales@autocont.cz
http://www.autocontcontrol.cz

Inzerce zpět