วันพุธที่ 25 มีนาคม พ.ศ. 2558

ปรับปรุ่งเครื่องมิลลิ่ง milling ให้เป็นเครื่องกัด Router

เป็นการปรับปรุ่งจากเครื่องมิลลิ่งเก่าเพื่อประยุกต์ให้เป็น Router แทน โดย
1. เปลี่ยน motor ทุกตัว เป็น servo
2. เปลี่ยน ball screw
3. เพิ่ม CNC Controller เพื่อให้สะดวกในการโหลด Code

ตัวอย่างตามรูป


โทร 082-4500414

การใช้ SERVO ควบคุมเครื่องตีเกลียวลวดสำหรับยึดพันสายไฟฟ้า

เป็นการใช้ SERVO มาควบคุมแทนการขับเคลื่อนแบบเก่าคือไฮโดรลิก มาใช้การควบคุมด้วย SERVO และ เพิ่ม PLC และจอ เพื่อง่ายในการตั้งค่าและจำค่าต่างๆ



เครื่องนี้เป็นการพัดเกลี่ยวลวด ตามขนาดส่งการไฟฟ้า สนใจติดต่อได้ 082-4500414

เครื่องพันลวดสำหรับทำ Resistor

มาดู เครื่องตัวอย่างที่ใช้งาน
เป็นเครื่องที่พันคอยตามรอบที่ต้องการเพื่อให้ได้ความต้านทานตามค่าที่คำนวณ

หลักการทางานของ Servo system

Servo Block Diagram

ในการควบคุมตาแหน่งหรือความเร็ว Controller จะส่งสัญญาณควบคุม (Signal command) ที่แทน ด้วยจานวนระยะทางและความเร็ว ออกมาหักลบกับสัญญาณที่มาจาก Encoder ผลต่างที่ได้จะถูกส่งไปยัง Driver เพ่ือแปลงสัญญาณและขยายสัญญาณส่งไปขับเคลื่อนมอเตอร์


Servo Drive Block Diagram

การทางานของ servo driver ประกอบด้วย control loop ทั้งหมด 3 loop คือ
 1. current control loop เป็นส่วนของการควบคุมกระแสไฟท่ีจ่ายให้กับมอเตอร์ซ่ึงจะแปรผันทาง แรงบิด โดยรับสัญญาณ analog มาจาก output ของ speed control loop (KV) มาเปรียบเทียบกับ Current detection feedback
 2. Speed control loop เป็นส่วนของการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ โดยรับสัญญาณ Analog มา จาก output ของ Position control loop มาเปรียบเทียบกับ speed feedback จาก Encoder
 3. Position control loop เป็นส่วนของการควบคุมตาแหน่งโดยรับสัญญาณมาจาก signal command อาจจะเป็นสัญญาณ Analog หรือสัญญาณ Pluse มาเปรียบเทียบกับ Position feed back จาก encoder





ส่วนประกอบของ Servo system


เครื่องกล
ทางเครื่องกลก็จะมีหลายรูปแบบใน Servo system 

1. Ball screw



2. Timing Belt



3. Index table



4. Rack and Pinion






ไฟฟ้า- คอนโทรล
ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ
1. มอเตอร์ เป็นอุปกรณ์เปล่ียนกาลังงานทางไฟฟ้าเป็นพลังงานกลซึ่ง Servo motor ได้ถูกออกแบบให้มีความ แม่นยาและความเร็วสูงทาให้ Servo motor แตกต่างจาก Induction Motor ท่ีเรารู้จักกันเป็นอย่างดี คุณสมบัติของ Servo motor จะต้องมีดังน้ีคือ

  1. มีอัตราเร่งท่ีดี
  2. ตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว
  3. ย่านการควบคุมกว้าง
  4. ความเร็วในการหมุนต้องคงท่ี 
ซึ่งคุณสมบัติเหล่าน้ีจะขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงสร้างของมอเตอร์และวัสดุที่ใช้ไม่ว่าจะเป็นเหล็กท่ี
นำมาทำ Motor รวมถึงขดลวดที่นามาเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก เนื่องจากการควบคุมการทางาน Servo motor เป็นการควบคุมแบบป้อนกลับดังนั้นที่ตัว Servo motor จะต้องมีตัวนับรอบ (Encoder) ติดอยู่กับตัว Servo motor ด้วยทุกตัว

ชนิดของ Servo motor แบ่งออกได้ดังนี้

  1. DC Servo motor 
  2.  AC Servo motor
    1. Synchronous servo motor
    2. Induction servo motor 
  3. Stepping motor

ในปัจจุบันจะนิยมใช้ AC Servo ที่เป็นแบบ Synchronous servo motor กันมากที่สุด เพราะว่าใช้ งานและการบารุงรักษาทาได้ง่าย ขนาดของมอเตอร์มีตั้งแต่ 30 W จนถึง 5.5 kW

2. Driver เป็นอุปกรณ์ส่งพลังงานไฟฟ้าไปให้ motor เพื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานกล
ตัว Driver จะแบ่งออกตามประเภทการใช้งาน


  1. Pulse train input driver
  2. Analog input driver 

ซึ่งการใช้งานก็จะแตกต่างกันไปตามความต้องการของระบบซึ่งแบ่ง Parameter ที่ต้องควบคุมได้ดังนี้
การควบคุมตาแหน่ง (Position control) การควบคุมความเร็ว (Speed control) การควบคุมแรงบิด (Torque control) การควบคุมการเคลื่อนที่ (Motion control)
ในการใช้งานเราต้องรู้ว่างานของเราเป็นแบบใดและต้องการควบคุม Parameter ตัวไหนและต้องเลือกระบบ ให้ถูกต้องตรงกับความต้องการ

3. Controller เป็นตัวส่งสัญญาณควบคุม (signal command) ไปยังตัว Driver ตัว Driver จะทาหน้าที่ ขยายสัญญาณและส่งผ่านสัญญาณไปที่ Motor ทาให้ Motor หมุนด้วยความเร็วและไปยังตาแหน่งที่ต้องการ ตามคาสั่งที่มาจาก Controller ซึ่งสัญญาณควบคุม (Signal command) แบ่งออกตามประเภทของ Driver คือ


  • Pluse train signal command 
  • Analog signal command

ในการเลือกใช้งานจะขึ้นอยู่กับ Driver และ Application ของงานนั้นๆ ส่วนการเขียน Program เพื่อให้ controller ส่งสัญญาณควบคุม (Signal command) ไปยัง Driver จะขึ้นกับตัวประมวลผลของ CPU ของ controller อาจเป็น Ladderdiagram, G code, block diagram


Servo system คืออะไร


Servo system คือระบบควบคุมที่ประกอบด้วยระบบไฟฟ้าคอนโทรลและเครื่องกล หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า แมคคาทรอนิกส์ (ซึ่งเป็นการรวมเอาเครื่องกล (MECHANICAL) ไฟฟ้า- อิเล็กทรอนิกส์ คอนโทรล (Electrical Control) มาทางานร่วมกัน) ใช้สาหรับงานท่ีต้องการควบคุมตาแหน่ง, ความเร็ว, แรงบิด โดยที่งานนั้นๆ ต้องการความแม่นยาและรวดเร็ว

ดังน้ันท้ังเครื่องกลและไฟฟ้าคอนโทรลต้องทางานสอดคล้องกันถ้ามีอย่างใดอย่างหน่ึงท่ีไม่สัมพันธ์กัน ระบบก็จะทางานไม่ได้หรือได้ผลลัพธ์ออกมาไม่ตรงกับความต้องการ
สรุปแล้ว Servo system ต้องมีส่วนประกอบที่เป็นทั้งเครื่องกลและไฟฟ้าคอนโทรลท่ีต้องออกแบบให้ ทำงานสอดคล้องกันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตรงตามความต้องการจะขาดส่วนใดส่วนหน่ึงไม่ได้