Úvod » Pro firmy » Servomechanismy a automatizace

Servomechanismy a automatizace

Automatizace a servomechanismy představují dynamicky se rozvíjející obor s aplikacemi ve všech myslitelných odvětvích techniky. Vývoj v oboru elektroniky, řídící a výpočetní techniky postupuje v současné době mnohem rychleji než zdokonalování samotné mechanické stavby strojů. V oblasti pohonů se to projevuje např. ubýváním mechanických převodů, jejichž funkci přebírají elektrické regulační pohony. Trendem v oblasti řízení pohonů posuvů NC obráběcích strojů je zvyšování přesnosti polohování a s nástupem nových technologií vysokorychlostního obrábění jsou na pohony kladeny jedny z nejvyšších požadavků pokud jde o rozsah a přesnost regulace, rychlost pohybu, dynamiku či odolnost regulace proti vnějším silám.

Vertikální tříosé frézovací centrum s lineárními motory MCFV 5050 LN (laboratoř výzkumného centra v Praze)

Výuka

S vlastnostmi a funkcí posuv. servomechanismů pro CNC stroje a s jejich konstrukčními detaily se studenti seznámí především v předmětu Automatizace výrobních strojů. Zevrubně jsou probrány základní zásady pro konstrukční návrh mechanické části servomechanismů. Posluchači také získají všeobecný přehled o CNC řídících systémech, odměřovacích zařízeních a o pružné automatizaci průmyslové výroby.

 

Test kruhové interpolace na stoji MCFV 5050 LN

Velmi rozsáhlou a teoreticky náročnou oblast regulace polohových servomechanismů CNC strojů studenti rámcově poznají v předmětu Servomechanismy. Předmět je věnován jednak prvkům servopohonů (regulátory, polovodičové měniče, servoventily, motory a snímače), jednak teoretickým základům jejich regulace. Posluchači jsou seznámeni s návrhem regulátorů metodou geometrického místa kořenů, s funkcí regulátorů s dopřednými vazbami a jejich vlivem na dynamickou přesnost při interpolaci.

Věda, výzkum, rozvoj

Výzkum vlastností servomechanismů probíhá v rámci projektu Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy – Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii při ČVUT v Praze (http://www.rcmt.cvut.cz/). Centrum má nyní pracoviště na čtyřech universitách.

Na našem pracovišti se zabýváme např.:

  • Otázkami struktury a seřízení regulátorů polohových servomechanismů.
  • Maximalizací dynamické tuhosti.
  • Minimalizací dynamických chyb při interpolaci.
  • Problematikou pasivních odporů mechaniky stroje.
  • Optimalizací mechaniky stroje z hlediska dosažení vysokých rychlostí a zrychlení.
  • Rozbory dynamické přesnosti při netypických způsobech obrábění.

 

Laboratoř servomechanismů na KVS, TU v Liberci

Výzkum uvedené problematiky probíhá na zkušebních stavech a CNC obráběcích strojích v laboratořích v Praze a v Liberci. K disposici jsou jak vzorky lineárních a prstencových motorů, tak klasické rotační pohony Siemens a Baumüller a vysoce dynamické pohony Yaskawa. Výzkum je podporován modelováním na počítačích (např. program Matlab – Simulink). Některá měření nebo diagnostiku provádíme přímo v provozech českých výrobců obráběcích strojů.

V oblasti pohonů spolupracujeme zejména s firmami: Argo – Hytos Vrchlabí, CETOS Praha (Hostivař), CNC Technology Praha, Tajmac – ZPS Zlín, TOS Hulín, TOS Varnsdorf, VÚTS Liberec.