Роль електродвигунів у автоматизації виробництва

Індустрія виробництва електродвигунів в останні роки зробила величезний крок вперед. Інноваційні технологічні та конструктивні рішення надають широкі можливості в організації автоматизованих систем керування виробництвом. Електричні двигуни легко інтегруються з комп’ютерними системами для швидкого і точного регулювання режимів роботи обладнання, налаштування параметрів, забезпечення високої точності та контрольованості операцій. Електродвигуни нового покоління підвищують продуктивність, енергоефективність та безпеку функціонування автоматизованих ліній та роботизованих комплексів. І навпаки – застарілі електродвигуни не здатні забезпечити необхідну функціональність та підтримати високий рівень автоматизацїї. Тому вибір електродвигуна стає одним з надважливих етапів проектування автоматизованого виробництва. 

Як працює електродвигун в автоматизованих лініях та роботизованих комплексах

Електричний двигун – це агрегат, який перетворює електричний струм на механічну роботу та через редуктор передає обертальний рух на робочий орган виробничого обладнання. Комп’ютерна система дозволяє керувати цим процесом та налаштовувати режими роботи двигунів під конкретне виробництво. Як це працює? Для автоматизованого керування режимами роботи двигуна використовується широкий спектр приладів:

• контролери;
• пристрої плавного пуску;
• частотні перетворювачі;
• датчики, енкодери, реле;
• контактори, серводрайвери;
• вимикачі, пульти керування.

Сукупність цих приладів забезпечує можливість встановлення заданих режимів роботи двигуна. Керуючи параметрами двигуна, ми можемо з високою точністю та ефективністю керувати виробничими агрегатами – верстатами, конвейерами, екструдерами, транспортерами, іншим обладнанням. Наприклад, контролер дає команду старту і зупинки мотора, енкодер забезпечує точність позиціонування, реле контролює струм і напругу. Частотний перетворювач змінює частоту обертання валу, що безпосередньо впливає на режими роботи обладнання. Наприклад, частотником можна регулювати швидкість переміщення конвеєра або частоту обертання ріжучого інструменту на верстаті.

Для підвищення точності роботи обладнання встановлюються датчики, які фіксують критичні параметри в реальному часі – це необхідно для захисту системи від аварійних ситуацій та своєчасної зміни режимів роботи двигуна. Найсучасніші інноваційні можливості створюються “розумними” датчиками, які ефективно взаємодіють з комп’ютерними системами керування виробництвом. Перспективний напрямок розвитку – інтеграція систем автоматизації з інструментами штучного інтелекту. 

Електродвигуни для роботизованого обладнання

Роботизовані комплекси оснащуються сервомоторами, які мають підвищену точність позиціонування та надають більше можливостей для автоматичного керування рухами роботів. Електродвигун забезпечує функціональність роботизованого обладнання – пакувальних, зварювальних, монтажних роботів, маніпуляторів. На які режими роботи промислових роботів впливає електродвигун:

• поворот, позиціонування, реверс робочих органів за заданим алгоритмом;
• регулювання швидкості руху робочих органів (захоплювачів, дозаторів, головок тощо);
• зміна крутного моменту для коригування вантажопідйомності механізму;
• безпечне та безперешкодне переміщення робота в межах виробництва;
• підтримка балансу промислового робота.

Як електродвигуни допомагають автоматизувати та роботизувати виробництво

Принцип автоматизації виробництва стає можливим саме завдяки функціоналу електродвигунів. Якщо комп’ютерна програма дає команди та регулює режими, то електродвигун служить основним інструментом, який виконує ці команди та забезпечує роботу автоматизованого обладнання і промислових роботів. Автоматичне регулювання швидкості, точне позиціонування робочих органів виробничих машин, надійний захист від перевантаження, запуски, зупинки і реверси за заданим розкладом – всі ці та багато інших процесів реалізується завдяки можливостям електродвигуна.

Безперебійна робота

Електродвигуни безпосередньо впливають на надійність та безперебійність функціонування автоматизованого виробничого обладнання. Щоб мінімізувати ручні операції та організувати безперервний технологічний процес, обладнання оснащується асинхронними електродвигунами з частотними перетворювачами. Оператор задає необхідні режими роботи лінії – швидкість, динаміку зміни руху, режим технологічних зупинок. Комп’ютерна система автоматично управляє параметрами роботи електродвигуна – частотою обертання, потужністю, крутним моментом.

Високий рівень керованості системи

Для роботи автоматизованих ліній недостатньо забезпечити їх безперебійний рух – важливо реалізувати принцип високоточної керованості системи. Електродвигуни, які входять до складу сервоприводів, забезпечують надвисоку точність позиціонування, що відіграє ключову роль у функціонуванні роботизованого обладнання. Частотні перетворювачі дозволяють керувати швидкістю обертання двигуна. Контролери реагують на сигнали датчиків та коригують роботу системи в реальному часі для захисту від перевантажень. Точність керування мінімізує виробничий брак, підвищує якість продукції, розширює можливості у виготовленні складних високоточних виробів. Таким чином, електродвигуни є основним засобом, завдяки якому стає можливою організація систем автоматизованого керування виробництвом.

Підвищення продуктивності

Інтеграція електродвигунів в автоматизовані системи керування виробництвом дозволяє підвищити продуктивність роботи системи, мінімізувати кількість вимушених зупинок, виключити ризики аварійних ситуацій. Потужності сучасних двигунів вистачає для паралельного виконання кількох автоматизованих операцій. Широкі швидкісні характеристики у поєднанні з можливостями частотних перетворювачів дозволяють реалізувати складні технологічні процеси та концентрувати максимальний об’єм виробничих операцій в одиницю часу.

Енергоефективність

Електродвигуни сприяють раціональному споживанню електроенергії, що має надважливе значення в роботі автоматизованих виробничих систем. Витрати електрики залежать від класу енергоефективності двигуна – найбільшу економію забезпечують мотори класів IE3, IE4. Пристрої автоматизованого контролю дозволяють оптимізувати технологічні процеси, точно налаштувати швидкість і потужність для захисту від перевитрат енергії, обирати режими для максимальної економії та енергоефективності.

Автоматизовані системи керування на основі електродвигунів поширені в машинобудуванні, автомобільній, харчовій, фармацевтичній промисловості, електроніці, робототехніці та інших галузях. Наша компанія “Огрант” постачає електродвигуни кращих світових брендів GAMAK, VOLT, ELK Motors для прогресивних систем автоматизації та роботизації виробництва. З питань замовлення електродвигунів звертайтеся до наших менеджерів – ми надамо професійну консультацію щодо інтеграції двигуна в роботу автоматизованого обладнання.