Elektrische aandrijvingen
Waar nauwkeurige en dynamische bewegingen nodig zijn, of waar verschillende posities moeten aangelopen worden, met snelheden en/of krachten die perfect onder controle zijn, zijn elektrische aandrijvingen, beter bekend als servo motoren, de ideale oplossing.
Deze bestaan uit een lineaire of rotatieve actuator, aangedreven door een motor. De lineaire actuator, meestal uitgerust met een mechanische geleiding, zet door middel van een tandriem of spindel de draaiende beweging van de motoras om in een lineaire beweging. De rotatieve actuator heeft een ingebouwd lager zodat de last tijdens de rotatie ondersteund wordt.
Afhankelijk van het vereiste vermogen en dynamiek maken we gebruik van synchrone servomotoren of stappenmotoren, waarbij die laatste meestal ook uitgerust zijn met een encoder zodat ze ook in betrouwbaar servobedrijf werken. Een uitgebreid gamma motordrives stuurt deze motoren aan, met een gestandardiseerde communicatie met de bovenliggende PLC systemen.
Snelheden tot 10 m/s, acceleraties tot 50 m/s² en krachten tot 17 kN zijn mogelijk.
Hoe werkt een servomotor ?
Om een servomotor aan te sturen heb je een servo drive nodig. De servo drive ofwel de servo controller bepaalt de spanning die de servo motor krijgt, en dus hoe snel, met welk vermogen en hoe lang die draait. Door gebruik te maken van servo drives kunnen servo motoren op een relatief eenvoudige manier geavanceerde motion control toepassingen realiseren. Hier kan je meer over lezen onze blog 'Wat is Servo ?'
De door Festo gebruikte borstelloze ac servomotoren, ook wel ac synchrone motoren genoemd, hebben krachtige permanente magneten verwerkt in de rotor. Als belangrijkste intrinsieke eigenschappen hebben deze servo motoren een lage massatraagheid, een hoog koppel waarbij ook het vlak koppelverloop een extra troef is, waardoor deze servomotoren uitermate geschikt zijn als aandrijving voor veeleisende toepassingen in de industrie. Doordat het borstelloze servomotoren zijn zijn deze ook zeer onderhoudsarm. Deze servomotren worden zonodig voorzien van planetaire reductoren voor het verhogen van het uitgangskoppel en/of het aan de inertie van de motor aanpassen van de last.
Zodra een controller bepaalde setpoints genereert voor de gewenste posities, zorgen de servo drives er dankzij hun hoge rekenkracht voor dat de gewenste waarden snel en nauwkeurig bereikt worden. De drives nemen de aansturing van de motoren zelf voor hun rekening, wat wil zeggen dat ze op basis van de gewenste setpoints de nodige sinusoïdale spanningen genereren die aan de servomotor moet opgelegd worden om de gewenste setpoints zo snel mogelijk te bereiken. Servo controllers zijn beschikbaar in vele maten en soorten zoals 5V of 12V gevoede systemen voor de toepassingen met lage vermogens. De meest gebruikte in de industrie zijn servocontrollers aangesloten op het 230V of 400V voedingsnet.
Welke soorten motoren zijn er?
Er zijn veel verschillende soorten motoren die allemaal hun voordelen en nadelen kennen. Stappenmotoren worden gecontroleerd door het aantal stappen te tellen die de motor maakt, waarbij door microstepping de nauwkeurigheid nog kan verhoogd worden. De servodrives type CMMT-ST voor het aansturen van onze stappenmotoren met geïntegreerde encoder, zijn zeer compacte en gunstig geprijsde regelaars, heel geschikt voor de niet heel dynamische bewegingen.
Bij de synchrone servomotoren wordt door de controller het verschil gemeten tussen de werkelijke waarde die door een encoder wordt bijgehouden en de gewenste waarde. De controller zal continu de motor naar de gewenste waarde regelen. Meer over ‘wat is een servomotor’ vind je in onze blog hier. Deze synchrone servomotoren met bijhorende compacte servocontrollers type CMMT-AS hebben de hoogste dynamiek en een zeer hoge vermogensdichtheid, ideeal voor het aansturen van de meest kritische beweging.
Hoe kan je een Festo servo motor aansturen?
Festo Automation Suite is het enige programma dat u nodig heeft om uw aandrijfpakket van mechanica tot besturing te parametreren, in gebruik te nemen, en te onderhouden. In principe kan je vanuit elke programmeertaal een servo motor drive aansturen. Arduino staat vaak op de lijst van studenten die een proefopstelling willen maken. De software en hardware is immers in Italië ontwikkeld om goedkope borden met open source software voor iedereen beschikbaar te maken. Arduino servo zou je kunnen inzetten om een servomotor aan te sturen, maar dan heb je nog een servoversterker nodig om de juiste spanning en stuursignalen aan de servomotor te bezorgen. Kleine stappenmotoren zou je rechtstreeks kunnen aansturen met deze Arduino controllers maar die worden in industriële toepassingen niet of nauwelijks gebruikt.
Servo motor kopen?
Aan de hand van de parameters in onze catalogus kan je eenvoudig je ideale servo motor samenstellen. Voor de servo motoren is er een ruime keuze uit het motortype, flensgrootte, hoge spanning, lage spanning, de as, de kabels, ... Wil je een prijs en levertermijn zien is het nodig dat je een login aanvraagt. Deze is enkel beschikbaar voor professionelen. Indien je akkoord bent met de levertermijn kan je de servo motor bestellen, die vervolgens op je gewenste leveradres arriveert.