Сервопривод: устройство и классификация

Речь идет об устройстве, представляющим собой привод, в котором вал способен установиться в нужное положение (в соответствии с заданными градусами) или вращаться со строго определенной скоростью. Наиболее распространенная сфера применения, где сервопривод востребован – робототехника и моделирование, т. е. там, где нужно решить проблему эффективного перемещения в пространстве.

Конструкция

К основным элементам данного устройства относится электромотор, датчик, а также блок управления шаговым двигателем. Воздействие на сервопривод осуществляется через печатную плату, на которую посылает сигнал датчик. Внутри блока управления располагаются шестеренки редуктора. Последний предназначен для уменьшения скорости вращения мотора. Получаемое значение контролируется посредством потенциометра.

При поступлении напряжения на двигатель он начинает работать, передавая энергию подключенному к нему устройству. Одновременно сервопривод получает определенное значение напряжения, которое он начинает сравнивать с заданными параметрами. Если имеются расхождения, то блок управления их ликвидирует.

Технические характеристики

В первую очередь это крутящий момент, показывающий усилие на валу и выражающийся в кг/см. Данный параметр связан с ускорением вала и его возможностью преодолевать сопротивление, которое оказывает вращение. Высокий крутящий момент говорит о больших возможностях двигателя.

Скорость поворота – следующий параметр, показывающий, как быстро вал меняет свое положение. Данная характеристика определяется в градусах. Еще один параметр определяет скорость поворота. Его наиболее распространенные значения: 360 и 180 градусов. Также сервоприводы классифицируются по габаритам. Есть устройства стандартные и маленькие, реже встречаются большие. Немалое значение имеет материал изготовления шестерней. Здесь могут применяться металл, карбон или пластик. Последний вариант наименее прочный, но зато недорогой. С большими нагрузками лучше всего справляются металлические шестеренки.

Типы сервоприводов по управлению

Существует деление на сервоприводы аналоговые и цифровые. Внешне они похожи друг на друга. Вся разница – в принципе управления электродвигателем. В первом случае главную роль в блоке управления играет специальная микросхема. В цифровых моделях применяется микропроцессор, который по сравнению с аналоговым устройством быстрее реагирует на поступающий сигнал и поэтому является более современным.