Endüstriyel üretimde servo motorlar vazgeçilmezdir. Kapalı çevrim çalışma sistemine sahip oldukları için sağladıkları geri bildirim sayesinde sistemle sürekli iletişim halindedir. Aynı zamanda yüksek hız ve torka sahip servo motorlar, her türlü uygulamada kullanılabilirler. Ancak her servo motor direkt olarak her uygulamaya uygun değildir. Yapılacak işlem için kullanılacak servo motoru seçerken dikkat etmemiz gereken özellikler vardır. Bu yazımızda bunlara değineceğiz.
Servo motorlardan geri bildirim almak için genelde enkoder kullanılır. Bazı durumlarda enkoder yerine resolver kullanmanız gerekebilir. Aynı zamanda servo motorlar iki türe ayrılır. Fırçalı (Brushed) – Fırçasız (Brushless) olarak. Fırçalı ve fırçasız servo motor seçimi de yine kullanılacak uygulamanın ne olduğuyla doğrudan ilgilidir. Yüksek tork gerektiren işlerde fırçasız servo motor tercih edilirken daha az tork gerektiren işlerde genellikle fırçalı servo motor tercih edilir. Bu gibi farklı durumları anlamk, uygulamalarınız esnasında oldukça büyük sorunların önüne geçmenizi sağlayacaktır.
Servo motor seçimi sırasında dikkat etmemiz gerekenleri madde madde belirtecek olursak;
- Boyut
- Hız
- Tork
- Sürekli tork
- Maksimum tork
- Enkoder Çözünürlüğü
- Çevresel Koşullar
Uygulama hayata geçmeden önce tüm aşamaları için üzerinde detaylı olarak düşünülmesi gerekmektedir. Çünkü eğer tasarım aşamasında yapılan hesaplar tutarlı olursa ürün seçimi de o düzeyde doğru bir şekilde yapılabilir. Örneğin bir tasarım sırasında yükün ağırlığı, bandın hızı, dönümler arası mesafe ve hız, motorun boşta duracağı süre, soğuma süreleri gibi parametreler düşünülmeden bir servo motor seçimi yapılırsa ilerleyen süreçlerde oldukça büyük sıkıntıları beraberinde getirebilir. Bu sorunlar tasarım aşamasında aşıldıktan sonra servo motorun boyutu, sistem için gereken torku ve hızı belirlenmiş olur.
Boyut
Servo motorların boyutu sistem için kritik bir önem arz etmektedir. Mekanik tasarım düşünülmeden önce belirlenmesi gereken bir parametredir. Bu parametreye bağlı olarak tork-hız değeri belirlenmelidir. Bir diğer konu ise nakliye, montaj, işçilik maliyetlerini de göz önüne alarak belirleme yapılmalıdır. Çünkü motor boyutu büyüdükçe oluşturulacak olan pano da büyüyecek demektir.
Tork
Motora yük bağlandığı zaman, motorun dönme hızı belirli oranda azalacaktır. Dönme hızındaki bu açısal kayma “Tork” olarak isimlendirilir. Bu da bizim sistemimizi direkt olarak etkileyecek bir olaydır. Kaldırabileceği maksimum yük ağırlığı bilinen bir sistemde torka karar vermek sadece birkaç matematiksel hesaplamaya bakmaktadır.
Sürekli Tork olarak ifade ettiğimiz parametre tam bir dönüş sırasında zamana bağlı olarak hesaplanan tork ortalamasıdır. Motor seçimi esnasında RMS Tork olarak da görebilirsiniz, bunun anlamı da Root Mean Square (RMS) yani zamana bağlı alınan değerlerin karelerinin ortalaması alındıktan sonra karekökü alınmış halidir.
Maksimum Tork ise motorun dönüşü esnasında herhangi bir noktada, herhangi bir yük altında gereken en yüksek tork noktasıdır. Uygulama esnasında gereken en yüksek tork motorun sürekli tork bölgesine denk geliyorsa olması gerekenden büyük bir tork kullanılıyor demektir. Çünkü motorlar sürekli olarak maksimum torka dayanacak şekilde tasarlanmazlar.
Enkoder Çözünürlüğü
Girişte de belirttiğimiz gibi servo motorlar geri bildirim sistemlerini içerilerinde barındırırlar. Sistem ile haberleşirken de enkoderlerden yardım alırlar. Kullanılan enkoderin çözünürlüğü ne kadar yüksek olursa sistemin verebileceği hareketler o kadar hassas hale gelir. Enkoder çözünürlüğünü öğrenmek için ise servo motorun bir turunda ürettiği darbe sayısı veya sinyal sayısını bilmemiz yeterlidir.
Çevresel Koşullar
Elektronik komponentler ortamın sıcaklık ve neminden, titreşimden, manyetik alandan etkilenen nesnelerdir. Servo motorların da maksimum performansla çalışması için en uygun ortam şartlarına sahip olmaları gerekmektedir. Eğer ortam titreşime sahipse ya mekaniksel olarak bunun giderilmesi sağlanmalı ya da ürün seçiminde üretici ile irtibata geçerek buna uygun bir ürün seçilmesine yardımcı olmasını talep etmeliyiz. Aynı şekilde eğer ortam sıcaklığı yüksek veya çok nemli olursa servo motorun yüksek torkdaki çalışma performansı da bundan etkilenerek düşecektir.
Schneider Electric Lexium serileri sayesinde endüstriyel otomasyon için en iyi servo sürücü, motor sürücü ve servo motorları sunuyoruz. Binlerce referansla zenginleşen servo motor, motor sürücü ve servo sürücüler, güçlü ve güvenilir hareket kontrolü ve robotik çözümler yaratmayı mümkün kılmaktadır.