Quali tipi di schede per servoazionamenti esistono?

Con lo sviluppo dell'automazione industriale, della produzione intelligente e delle tecnologie di lavorazione di precisione, i servosistemi sono diventati una soluzione indispensabile di controllo del movimento per le moderne apparecchiature industriali. Servo la scheda del servoazionamento, la parte fondamentale del servosistema. È responsabile della ricezione dei segnali di controllo e della regolazione della posizione, della velocità e della coppia del servomotore attraverso la conversione della potenza, l'elaborazione del feedback e il controllo intelligente.
Sul mercato sono emerse diverse schede di servoazionamento a causa dei diversi requisiti delle apparecchiature industriali in termini di precisione del movimento, velocità di risposta, capacità di carico e metodi di controllo. Comprendere le caratteristiche di questi diversi tipi di prodotti può aiutare i produttori di dispositivi e i professionisti degli approvvigionamenti a selezionare i prodotti giusti per le loro specifiche esigenze applicative.

1.Che cos'è una scheda per servoazionamento?
Una scheda del servoazionamento è un modulo di controllo elettronico utilizzato per regolare il funzionamento di un servomotore. Solitamente installato nel sistema di servoazionamento, elabora i comandi di controllo e guida il motore per eseguire le operazioni corrispondenti.
Rispetto al controllo del motore, le schede di servoazionamento richiedono una maggiore precisione di controllo e velocità di risposta più elevate. Oltre a controllare semplicemente la rotazione del motore, devono integrare dispositivi di feedback, come gli encoder, per monitorare lo stato operativo del motore in tempo reale e regolare l'uscita in base al feedback.
Il circuito del servoazionamento ha principalmente le seguenti funzioni:
Controllo della velocità del motore;
Controllo della posizione del movimento;
Regolare la coppia in uscita;
Ottieni il controllo sincrono multi-asse;
Fornire funzioni di protezione come protezione da troppopieno, sovrapressione e surriscaldamento.
Attualmente, le schede di servoazionamento sono ampiamente utilizzate nei robot industriali, nelle macchine utensili CNC, nelle apparecchiature per l'imballaggio, nelle linee di produzione automatiche, nelle apparecchiature per la produzione di semiconduttori e così via.

2. Schede del servoazionamento Tipo per metodo di controllo
In base all'obiettivo del controllo, le schede dei servoazionamenti sono generalmente divise in tre tipologie: controllo di posizione, controllo di velocità e controllo di coppia.
(1) Piastra del servoazionamento del controllo di posizione.
Le schede di servoazionamento per il controllo della posizione vengono utilizzate principalmente per apparecchiature automatiche che richiedono un posizionamento preciso.
Questo tipo di piastra di trasmissione può controllare l'angolo di rotazione e la distanza di guida del motore, in modo che i componenti meccanici possano raggiungere con precisione la posizione designata. Il controllo preciso della posizione è essenziale nel movimento dei giunti robot, nelle apparecchiature di lavorazione CNC e nei sistemi di assemblaggio automatico.
Le caratteristiche principali includono:
Elevata precisione di posizionamento;
Traiettorie di movimento di controllo precise;
Supporta il controllo del feedback-a circuito chiuso;
Adatto per applicazioni di posizionamento ripetitive.
Applicazioni comunemente utilizzate:
Robot industriali;
Macchine utensili CNC;
Attrezzature per l'assemblaggio automatizzato;
Attrezzature per ispezioni di precisione. (2) Scheda del servoazionamento controllato dalla velocità-.
Le schede di servoazionamento a velocità-controllata vengono utilizzate principalmente per apparecchiature che necessitano di una velocità operativa costante.
Questo tipo di piastra di trasmissione mantiene l'attrezzatura in funzione in modo costante in diverse condizioni di carico regolando la velocità del motore.
Le caratteristiche principali includono:
Regolazione diffusa della velocità;
Elevata stabilità operativa;
Adatto per il controllo del movimento continuo.
Applicazioni comunemente utilizzate:
Sistemi di trasporto;
Macchine da stampa;
Attrezzature per l'avvolgimento;
Linee di produzione automatizzate.
Nelle apparecchiature di stampa, ad esempio, i vari rulli devono funzionare a velocità sincronizzate per evitare disallineamenti del materiale o errori di stampa, pertanto le schede di servoazionamento a velocità controllata svolgono un ruolo cruciale.
(3) Scheda del servoazionamento con controllo della coppia-.
Le schede di servoazionamento con controllo di coppia-sono utilizzate principalmente per dispositivi che richiedono un controllo preciso della coppia in uscita.
Regolano la forza di uscita del motore in base al cambio di carico, mantenendo una pressione o tensione stabile.
Le caratteristiche principali includono:
Controllo preciso della coppia in uscita;
Adatto per applicazioni con elevate fluttuazioni di carico;
In grado di eseguire un controllo costante della tensione.
Applicazioni comunemente utilizzate:
Controllo del braccio robotico;
Controllo della tensione;
Apparecchiature per l'elaborazione web;
Dispositivo di pressione di precisione.

3. Scheda del servoazionamento per tipo di motore
le schede servoazionamento possono essere classificate in base al tipo di motore pilotato oltre che alla modalità di controllo.
(1) Scheda del servoazionamento CA.
Le schede per servoazionamenti AC vengono utilizzate principalmente per controllare i servomotori AC e rappresentano uno dei più utilizzati nell'automazione industriale.
I servosistemi CA hanno un'ampia gamma di potenza, funzionamento stabile ed elevata precisione di controllo.
Punti di forza principali:
Adatto per il funzionamento ad alta-velocità;
Copertura elettrica diffusa;
Funzionamento affidabile a lungo-termine;
I costi di manutenzione sono bassi.
Aree di applicazione:
Robot industriali;
Macchine utensili CNC;
Linee di produzione automatizzate;
Grandi macchinari.
(2) Scheda del servoazionamento CC.
Le schede di servoazionamento CC vengono utilizzate principalmente per controllare i servomotori CC.
Rispetto ai servosistemi CA, i servosistemi CC hanno le caratteristiche di struttura semplice e velocità di risposta rapida e sono adatti per alcune apparecchiature su piccola scala-e applicazioni di controllo di precisione.
Caratteristiche principali:
Velocità di risposta controllata;
la struttura del circuito è relativamente semplice.
Adatto per applicazioni a basso- consumo energetico.
Aree di applicazione:
Piccole apparecchiature per l'automazione;
Attrezzature da laboratorio;
Meccanismi di controllo precisi. (3) Scheda del servoazionamento senza spazzole
Le schede di servoazionamento brushless vengono utilizzate principalmente per il controllo di motori CC senza spazzole.
I motori brushless presentano i vantaggi di bassa rumorosità, alta efficienza e lunga durata eliminando la tradizionale struttura direzionale meccanica.
Punti di forza principali:
Basso consumo energetico;
Funzionamento più silenzioso;
Requisiti di manutenzione ridotti.
Aree di applicazione:
Strumenti di precisione;
Apparecchiature per l'automazione;
Dispositivi intelligenti.

4. Tipo di schede di servoazionamento per applicazione
Settori diversi hanno requisiti prestazionali diversi per le schede di servoazionamento, quindi è necessario sviluppare prodotti speciali adatti a situazioni specifiche.
(1) Schede di servoazionamento per robot industriali
I robot industriali necessitano di una coordinazione multi-asse, quindi la velocità di risposta e la capacità di sincronizzazione della scheda del servoazionamento sono molto elevate.
Requisiti principali:
Controllo coordinato multi-asse;
Posizionamento ad alta-precisione;
Risposta rapida;
Funzionamento stabile e continuo.
Applicazione:
Robot di saldatura;
Robot per la movimentazione dei materiali;
Robot di assemblaggio.
(2) Schede servoazionamento per apparecchiature CNC
Le apparecchiature CNC richiedono una precisione di lavorazione estremamente elevata e le schede di servoazionamento possono controllare la posizione in modo accurato.
Applicazioni chiave:
Centri di lavoro CNC;
torni CNC;
Attrezzature per lavorazioni meccaniche di precisione.
La piastra del servoazionamento è utile per migliorare la precisione della lavorazione e ridurre gli errori nella produzione delle parti.
(3) Schede di servoazionamento per macchine per l'imballaggio
Le apparecchiature per l'imballaggio spesso richiedono un funzionamento ad alta velocità e ad alta frequenza e uno schema di servocontrollo con tempi di risposta rapidi.
L'attrezzatura applicabile include:
Macchine per imballaggio automatizzate;
Macchine per imbustare;
Macchina fustellatrice-;
Attrezzature per la stampa e l'imballaggio.
La scheda del servoazionamento migliora la velocità operativa dell'attrezzatura e garantisce la precisione delle dimensioni e del posizionamento dell'imballaggio.

5. Come scegliere la scheda del servoazionamento giusta?
Quando si seleziona una scheda per servoazionamento è necessario tenere conto dei requisiti dell'apparecchiatura, dei parametri del motore e dell'ambiente di lavoro.
Selezione in base ai parametri del motore
Fattori chiave da verificare:
Tensione nominale del motore;
Corrente nominale del motore;
Potenza del motore;
Tipo di codificatore;
Interfaccia di comunicazione.
La corrispondenza tra la piastra di comando e i parametri del motore è la chiave per garantire il normale funzionamento del sistema. Selezione basata sui requisiti di controllo
Se il dispositivo richiede un posizionamento preciso è opportuno dare priorità alle schede di comando per il controllo della posizione;
Se l'attrezzatura richiede una velocità costante, scegliere la piastra di comando del controllo della velocità.
Se il dispositivo richiede il controllo della pressione o della tensione, selezionare la piastra di comando del controllo di coppia.
Scelta in base all'ambiente operativo
L'ambiente industriale è spesso influenzato da sbalzi di temperatura, polvere, vibrazioni, interferenze elettromagnetiche, ecc., pertanto è necessario tenere in considerazione i seguenti fattori:
Capacità di dissipazione del calore;
Grado di protezione dall'ingresso (IP);
Immunità alle interferenze;
Stabile a lungo termine.

6. Tendenze di sviluppo delle schede per servoazionamenti
Con lo sviluppo della produzione intelligente e dell'automazione industriale, le schede di servoazionamento si stanno sviluppando nella direzione dell'intelligenza, dell'elevata integrazione e dell'elevata precisione.
Le principali tendenze future includono:
Livelli più elevati di integrazione
Le schede di servoazionamento integreranno più funzioni di controllo, ridurranno le dimensioni del dispositivo e miglioreranno la flessibilità di installazione.
Controllo più intelligente
Tecnologie come la diagnostica intelligente e l'analisi dei dati consentiranno ai futuri servoazionamenti di prevedere i guasti e di ottimizzare automaticamente.
Maggiore precisione di controllo
Con lo sviluppo della produzione di semiconduttori, le industrie di lavorazione robotica di precisione avanzano, i requisiti di precisione del controllo del movimento saranno costantemente migliorati.
Funzionalità di comunicazione migliorate
Le future schede di servoazionamento forniranno una connettività di rete industriale più semplice e faciliteranno l’interconnessione dei dati all’interno delle fabbriche intelligenti.

Abstract
A seconda del metodo di controllo, del tipo di motore e del campo di applicazione, le schede dei servoazionamenti possono essere suddivise in diversi tipi. I diversi tipi di prodotto variano in termini di precisione del controllo, velocità di risposta, capacità di carico e scenari applicativi applicabili.
Per i produttori e gli acquirenti di apparecchiature di automazione industriale, la scelta della scheda di servoazionamento appropriata richiede una valutazione completa basata sui requisiti operativi, sui parametri del motore e sull'ambiente di lavoro. Con lo sviluppo della produzione intelligente, le schede di servoazionamento svolgeranno un ruolo sempre più importante nella robotica, nelle apparecchiature CNC e nei sistemi di produzione automatizzati.