Servomotor dentatus utilis esse potest ad technologiam motus rotatorii, sed sunt difficultates et limitationes quas usores conscii esse debent.
A: Dakota Miller et Bryan Knight
Proposita Discendi
- Systema servorotatorium rotatorium in mundo reali propter limitationes technicas idealem efficaciam non attingit.
- Plura genera servomotorum rotantium commoda usoribus afferre possunt, sed unumquodque certam difficultatem vel limitationem habet.
- Servomotores rotarii directi impulsi optimam efficaciam praebent, sed cariores sunt quam motores dentati.
Per decennia, servomotores cum dentibus rotariis inter instrumenta frequentissima in apparatu automationis industrialis fuerunt. Motores cum dentibus rotariis applicationes positionis, adaptationis velocitatis, cammationis electronicae, convolutionis, tensionis, stringendi praebent, et potentiam servomotoris cum onere efficaciter accommodant. Hoc quaestionem excitat: utrum servomotor cum dentibus rotariis optima optio sit pro technologia motus rotatorii, an melior solutio exstet?
In mundo perfecto, systema servo rotatorium haberet aestimationes momenti et celeritatis quae applicationi congruerent, ita ut motor neque nimis neque parvus sit. Coniunctio motoris, elementorum transmissionis, et oneris infinitam rigiditatem torsionalem et nullum motum reciprocum habere debet. Infeliciter, systemata servo rotatoria in mundo reali hoc ideale variis gradibus non attingunt.
In systemate servo typico, motus reciprocus (backlash) definitur ut amissio motus inter motorem et onus causata a tolerantiis mechanicis elementorum transmissionis; hoc includit quamlibet amissionem motus per capsas dentatas, cingula, catenas et copulas. Cum machina primum accenditur, onus alicubi in medio tolerantiarum mechanicarum fluctuabit (Figura 1A).
Antequam onus ipsum a motore moveri possit, motor rotare debet ut omnem laxitatem in elementis transmissionis exstantem comprimat (Figura 1B). Cum motor in fine motus tardare incipit, positio oneris positionem motoris re vera superare potest, cum impetus onus ultra positionem motoris fert.
Motor iterum laxitatem in directionem oppositam suscipere debet antequam momentum torquens oneris adhibeat ad id tardandum (Figura 1C). Haec motus amissio "backlash" appellatur, et typice in arcu-minutis metitur, aequalis 1/60 gradus. Capsae reductionis ad usum cum servis in applicationibus industrialibus designatae saepe specificationes "backlash" habent quae a 3 ad 9 arcu-minutis variant.
Rigiditas torsionalis est resistentia ad torsionem axis motoris, elementorum transmissionis, et oneris in responsione ad applicationem momenti torquendi. Systema infinitamente rigidum momentum torquendi oneri transmitteret sine deflexione angulari circa axem rotationis; tamen, etiam axis solidus chalybeus sub gravi onere leviter torquebitur. Magnitudo deflexionis variat cum momento torquendi applicato, materia elementorum transmissionis, et forma eorum; intuitive, partes longae et tenues plus torquebuntur quam breves et crassae. Haec resistentia ad torsionem est quae facit ut spirales spirales operentur, cum compressio spiralis quamque rotationem fili leviter torquet; filum crassius spiralem rigidius facit. Quidquid minus quam infinita rigiditas torsionalis facit ut systema agat ut spiralis, quod significat energiam potentialem in systemate conservari dum onus rotationi resistit.
Cum inter se coniunguntur, rigiditas torsional finita et motus reciprocus (vel "with back") efficaciam systematis servo insigniter minuere possunt. Motus reciprocus incertitudinem inducere potest, cum encoder motoris positionem axis motoris indicet, non ubi motus reciprocus onus quiescere permisit. Motus reciprocus etiam difficultates adaptationis introducit, cum onus a motore breviter copulatur et disjungitur cum onus et motor directionem relativam invertunt. Praeter motum reciprocum, rigiditas torsional finita energiam reponit convertendo partem energiae cineticae motoris et oneris in energiam potentialem, eamque postea liberando. Haec dilata emissio energiae oscillationem oneris causat, resonantiam inducit, maxima amplifica adaptationis utilia minuit et negative responsionem et tempus stabiliendi systematis servo afficit. Omnibus in casibus, motus reciprocus minuere et rigiditatem systematis augere efficaciam servo augebit et adaptationem simplificabit.
Configurationes servomotoris axis rotatorii
Frequentissima configuratio axis rotatorii est servomotor rotarius cum encoder incluso ad positionem indicandam et capsa rotatoria ad momentum et celeritatem motoris praesto cum momento et celeritate oneris requisitis accommodandam. Capsa rotatoria est instrumentum potentiae constantis quod analogum mechanicum transformatoris ad onus accommodandum est.
Configuratio ferramentorum emendata motorem servo rotarium impulsu directo adhibet, qui elementa transmissionis eliminat onus directe cum motore coniungens. Cum configuratio motoris dentati copulationem ad axem diametro relative parvo utatur, systema impulsionis directae onus directe ad flange rotoris multo maiorem affigit. Haec configuratio motum reciprocum eliminat et rigiditatem torsionalem magnopere auget. Numerus polorum maior et spirae cum momento torquendi alto motorum impulsionis directae characteristicas momenti et celeritatis motoris dentati cum ratione 10:1 vel maiore congruunt.
Tempus publicationis: XII Novembris MMXXI
