서보 드라이브 시스템은 모터의 위치, 속도 및 토크에 대한 정확한 피드백이 필요한 높은 정밀 제어 시스템입니다. 서보 모터 인코더는이 과정에서 중요한 역할을합니다. 신뢰할 수있는 서보 모터 인코더 공급 업체로서 이러한 인코더가 서보 드라이브 시스템 내에서 어떻게 작동하는지 공유하게되어 기쁩니다.
서보 드라이브 시스템의 기본
인코더의 기능을 탐구하기 전에 전체 서보 드라이브 시스템을 이해하는 것이 필수적입니다. 서보 드라이브 시스템은 일반적으로 서보 모터, 서보 드라이브 및 컨트롤러로 구성됩니다. 컨트롤러는 서보 드라이브에 명령을 보내고이 신호를 증폭시키고 서보 모터에 적절한 전력을 제공합니다. 모터는이 전기 에너지를 기계적 운동으로 변환합니다. 그러나 모터가 명령대로 정확하게 움직 이도록하려면 실제 피드백이 필요하며 서보 모터 인코더가 들어오는 곳입니다.
서보 모터 인코더의 유형
서보 모터 인코더에는 주로 두 가지 유형의 광학 엔코더 및 자기 인코더가 있습니다.
광학 인코더
광학 인코더도 알려져 있습니다모터 광학 인코더, 조명을 사용하여 모터 샤프트의 위치를 감지하십시오. 광원 (보통 LED), 코드 디스크 및 광 검출기로 구성됩니다. 코드 디스크는 투명하고 불투명 한 섹션 패턴의 회전 디스크입니다. 모터 샤프트가 회전하면 코드 디스크가 회전합니다. LED의 빛은 코드 디스크의 투명 섹션을 통과하고 광 검출기에 의해 감지됩니다. 그런 다음 광 검출기는 광 신호를 전기 신호로 변환합니다.
코드 디스크의 패턴은 다양한 방식으로 설계 될 수 있습니다. 증분 광학 인코더에서 패턴은 균등 한 간격 선로 구성됩니다. 라인이 광 검출기를 통과 할 때마다 펄스가 생성됩니다. 이 펄스를 계산함으로써 서보 드라이브는 모터의 상대 위치와 속도를 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 인코더에 혁명 당 1000 줄이 있고 서보 드라이브가 500 개의 펄스를 계산하면 모터가 절반의 회전을했음을 알고 있습니다.
반면에 절대 광학 인코더는 코드 디스크에 더 복잡한 패턴을 갖습니다. 이 패턴은 모터 샤프트의 각 위치마다 고유합니다. 모터가 켜지면 서보 드라이브는 귀환 작업을 수행하지 않고도 모터 샤프트의 절대 위치를 즉시 읽을 수 있습니다. 이로 인해 모터가 알려진 위치에서 시작 해야하는 응용 분야에 절대 인코더가 더 적합합니다.
자기 인코더
DC 모터의 자기 인코더자기장을 사용하여 모터 샤프트의 위치를 감지하십시오. 그들은 자기 디스크와 자기 센서로 구성됩니다. 자기 디스크는 모터 샤프트에 부착되며 자기 극 패턴이 있습니다. 모터 샤프트가 회전함에 따라 자기 센서는 자기장의 변화를 감지하고이를 전기 신호로 변환합니다.
자기 인코더는 광학 인코더에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 먼지, 먼지 및 수분에 더 저항력이있어 가혹한 산업 환경에 적합합니다. 또한 경우에 따라 제조 비용이 저렴합니다. 그러나 일반적으로 광학 인코더에 비해 해상도가 낮아서 높은 정밀 응용 분야에서는 정확하지 않을 수 있습니다.
인코더가 서보 드라이브 시스템에서 피드백을 제공하는 방법
인코더가 전기 신호를 생성하면이 신호는 서보 드라이브로 전송됩니다. 그런 다음 서보 드라이브는 이러한 신호를 처리하여 실제 위치, 속도 및 때로는 모터의 가속도를 결정합니다.
위치 피드백
인코더의 위치 피드백을 통해 서보 드라이브는 모터의 실제 위치를 명령 위치와 비교할 수 있습니다. 둘 사이에 차이가있는 경우 서보 드라이브는 모터에 공급 된 전력을 조정하여 위치를 수정합니다. 예를 들어, 컨트롤러가 모터에 특정 각도로 이동하도록 명령하고 인코더 피드백이 모터가 아직 해당 각도에 도달하지 않았 음을 보여 주면 서보 드라이브는 모터의 전력을 증가시켜 더 이동합니다.
속도 피드백
서보 드라이브 시스템에서도 속도 피드백도 중요합니다. 서보 드라이브는 연속 인코더 펄스 사이의 시간 간격을 측정하여 모터의 속도를 계산합니다. 명령 된 속도가 실제 속도와 다르면 서보 드라이브는 원하는 속도를 달성하기 위해 모터의 전원을 조정합니다. 이는 모터 작동 중에 일정한 속도를 유지하는 데 도움이되며, 이는 컨베이어 시스템 및 로봇 암과 같은 많은 응용 분야에서 중요합니다.
토크 피드백
일부 고급 서보 드라이브 시스템에서 인코더는 토크 피드백을위한 정보를 제공 할 수도 있습니다. 위치 및 속도 정보를 분석함으로써 서보 드라이브는 모터의 하중을 추정하고 그에 따라 토크를 조정할 수 있습니다. 이것은 픽 및 - 배치 로봇과 같이 작동 중에 모터의 부하가 변하는 응용 분야에서 특히 유용합니다.
시스템 성능에서 인코더의 역할
서보 드라이브 시스템의 성능은 인코더의 품질과 정확도에 크게 의존합니다. 고품질 인코더는보다 정확한 위치와 속도 피드백을 제공하여 모터를 더 잘 제어 할 수 있습니다.
정확성
인코더의 정확도는 해상도에 의해 결정됩니다. 더 높은 해상도 인코더는 모터의 위치와 속도에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다. 예를 들어, 혁명 당 10,000 펄스 해상도를 가진 인코더는 혁명 당 1000 펄스의 해상도를 가진 인코더에 비해보다 정확한 위치 제어를 제공 할 수 있습니다.
응답 시간
인코더의 응답 시간도 중요합니다. 빠른 응답 인코더는 모터의 위치와 속도의 변화를 빠르게 감지하여 서보 드라이브가 적시에 조정할 수 있습니다. 이는 고속도의 가공 작업과 같이 모터가 명령의 변경에 빠르게 응답 해야하는 응용 분야에서 중요합니다.
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응용 프로그램마다 요구 사항이 다르다는 것을 이해합니다. 그렇기 때문에 다양한 해상도와 기능을 갖춘 광학 및 자기 인코더를 제공합니다. 정밀 가공 애플리케이션을위한 고해상도 인코더 또는 가혹한 산업 환경을위한 견고한 자기 인코더가 필요하든, 우리는 귀하에게 적합한 솔루션을 제공합니다.
당사의 기술 지원 팀은 항상 서보 드라이브 시스템에 가장 적합한 인코더를 선택하는 데 도움이됩니다. 또한 설치 및 교정 서비스를 제공하여 인코더가 시스템과 완벽하게 작동하는지 확인할 수 있습니다.
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참조
- Johnson, M. (2018). 서보 모터 기술 : 원리 및 응용 프로그램. 뛰는 것.
- Smith, A. (2020). 인코더 핸드북 : 로타리 및 선형 인코더에 대한 안내서. 산업 언론.