Крокавыя рухавікі— гэта дыскрэтныя прылады руху з перавагай у нізкай цане ў параўнанні з серварухавікамі — гэта прылады, якія пераўтвараюць механічную і электрычную энергію. Рухавік, які пераўтварае механічную энергію ў электрычную, называецца «генератарам»; рухавік, які пераўтварае электрычную энергію ў механічную, называецца «рухавіком». Крокавыя рухавікі і серварухавікі — гэта прадукты кіравання рухам, якія могуць дакладна вызначаць рух абсталявання аўтаматызацыі і спосаб яго руху, і ў асноўным выкарыстоўваюцца ў вытворчасці абсталявання аўтаматызацыі.
Існуе тры тыпы ротара крокавых рухавікоў: рэактыўны (тып VR), з пастаяннымі магнітамі (тып PM) і гібрыдны (тып HB). 1) Рэактыўны (тып VR): шасцярня з зубцамі ротара. 2) Пастаянны магніт (тып PM): ротар з пастаянным магнітам. 3) Гібрыдны (тып HB): шасцярня з пастаяннымі магнітамі і зубцамі ротара. Крокавыя рухавікі класіфікуюцца ў залежнасці ад абмотак на статары: бываюць двухфазныя, трохфазныя і пяціфазныя. Рухавікі з двума статарамі называюцца двухфазнымі, а з пяццю статарамі — пяціфазнымі. Чым больш фаз і вібрацый мае крокавы рухавік, тым ён дакладнейшы.
Рухавікі HB могуць дасягаць вельмі дакладнага малога паступовага руху, у той час як рухавікі з PM звычайна не патрабуюць высокай дакладнасці кіравання.Рухавікі HBможа задаволіць складаныя, дакладныя патрабаванні да кіравання лінейным рухам. Рухавікі з паўнавартаснымі магнітамі маюць адносна невялікі крутоўны момант і аб'ём, звычайна не патрабуюць высокай дакладнасці кіравання і больш эканамічныя па кошце. Галіны прамысловасці: тэкстыльнае абсталяванне, харчовая ўпакоўка. З пункту гледжання вытворчага працэсу і дакладнасці кіравання рухавіком,Крокавыя рухавікі HBз'яўляюцца больш высокакласнымі, чым крокавыя рухавікі з PM.
Крокавыя рухавікі і серварухавікі з'яўляюцца прадуктамі кіравання рухам, але адрозніваюцца па сваіх характарыстыках. Крокавы рухавік - гэта дыскрэтная прылада руху, якая атрымлівае каманду і выконвае крок. Крокавыя рухавікі пераўтвараюць уваходны імпульсны сігнал у вуглавое зрушэнне. Калі драйвер крокавага рухавіка атрымлівае імпульсны сігнал, ён прымушае крокавы рухавік паварочвацца на фіксаваны вугал у зададзеным кірунку. Серварамухавік - гэта сервасістэма, у якой электрычныя сігналы пераўтвараюцца ў крутоўны момант і хуткасць для кіравання аб'ектам кіравання, які можа кантраляваць хуткасць і дакладнасць становішча.
✓ Крокавыя рухавікі і серварухавікі істотна адрозніваюцца па нізкачастотных характарыстыках, характарыстыках частаты моманту і перагрузачнай здольнасці.
Дакладнасць кіравання: чым больш фаз і радкоў крокавых рухавікоў, тым вышэй дакладнасць; дакладнасць кіравання серварухавікамі пераменнага току гарантуецца паваротным энкодэрам на заднім канцы вала рухавіка, чым больш маштабаў энкодэра, тым вышэй дакладнасць.
✓ Нізкачастотныя характарыстыкі: крокавыя рухавікі схільныя да нізкачастотнай вібрацыі на нізкіх хуткасцях, гэтая нізкачастотная вібрацыя, вызначаная прынцыпам працы крокавых рухавікоў, шкодна ўплывае на нармальную працу машыны, і звычайна выкарыстоўваецца тэхналогія дэмпфіравання для пераадолення нізкачастотнай вібрацыі; сервасістэмы пераменнага току маюць функцыю падаўлення рэзанансу, якая можа пакрыць недахоп калянасці машыны. Праца вельмі плаўная, і вібрацыі не ўзнікаюць нават на нізкіх хуткасцях.
✓ Характарыстыкі крутоўнага моманту і частоты: выходны крутоўны момант крокавых рухавікоў памяншаецца з павелічэннем хуткасці, таму іх максімальная рабочая хуткасць складае 300-600 абаротаў у хвіліну; серварухавікі могуць выдаваць намінальны крутоўны момант да намінальнай хуткасці (звычайна 2000-3000 абаротаў у хвіліну), а вышэй за намінальную хуткасць выхадная магутнасць пастаянная.
✓ Перагрузачная здольнасць: крокавыя рухавікі не маюць перагрузачнай здольнасці; серварухавікі маюць высокую перагрузачную здольнасць.
✓ Хуткасць рэагавання: крокавым рухавікам патрабуецца 200-400 мс для разгону з стану спынення да працоўнай хуткасці (некалькі сотняў абаротаў у хвіліну); сервапрывад пераменнага току мае лепшыя характарыстыкі паскарэння і можа выкарыстоўвацца ў сітуацыях кіравання, якія патрабуюць хуткага запуску/спынення. Напрыклад, сервапрывад пераменнага току Panasonic MASA магутнасцю 400 Вт разганяецца з стану спынення да намінальнай хуткасці 3000 абаротаў у хвіліну ўсяго за некалькі мілісекунд.
Эксплуатацыйныя характарыстыкі: крокавыя рухавікі кіруюцца па замкнёнай пятлі і схільныя да страты кроку або блакавання, калі пускавая частата занадта высокая або нагрузка занадта вялікая, а таксама да перавышэння хуткасці пры занадта высокай хуткасці пры прыпынку; сервапрывад пераменнага току кіруецца па замкнёнай пятлі, і кіроўца можа непасрэдна выбарваць сігнал зваротнай сувязі энкодэра рухавіка, таму звычайна няма страты кроку або перавышэння кроку крокавага рухавіка, а кіраванне больш надзейнае.
Серварапрывад пераменнага току лепшы за крокавы рухавік з пункту гледжання прадукцыйнасці, але крокавы рухавік мае перавагу ў выглядзе нізкай цаны. Серварапрывад пераменнага току пераўзыходзіць крокавыя рухавікі з пункту гледжання хуткасці рэагавання, перагрузачнай здольнасці і прадукцыйнасці працы, але крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца ў некаторых менш патрабавальных сцэнарыях з-за іх перавагі ў суадносінах кошту і прадукцыйнасці. Дзякуючы выкарыстанню тэхналогіі замкнёнага цыклу, крокавыя рухавікі з замкнёным цыклам могуць забяспечыць выдатную дакладнасць і эфектыўнасць, што дазваляе дасягнуць некаторай прадукцыйнасці сервапрывадаў, але таксама мае перавагу ў выглядзе нізкай цаны.
Зазірніце наперад і вылучыце новыя галіны. Прымяненне крокавых рухавікоў зведала структурныя змены, традыцыйны рынак дасягнуў насычэння і з'явіліся новыя галіны прамысловасці. Прадукты кампаніі ў галіне кіравальных рухавікоў і прывадных сістэм глыбока ўкаранёныя ў медыцынскія прыборы, сэрвісных робатах, прамысловай аўтаматызацыі, інфармацыі і сувязі, бяспецы і іншых новых галінах прамысловасці, якія складаюць адносна вялікую долю ад агульнага бізнесу і растуць хуткімі тэмпамі. Попыт на крокавыя рухавікі звязаны з эканомікай, тэхналогіямі, узроўнем прамысловай аўтаматызацыі і ўзроўнем тэхнічнага развіцця саміх крокавых рухавікоў. Рынак дасягнуў насычэння ў традыцыйных галінах прамысловасці, такіх як офісная аўтаматызацыя, лічбавыя камеры і бытавая тэхніка, у той час як новыя галіны прамысловасці працягваюць з'яўляцца, такія як 3D-друк, вытворчасць сонечнай энергіі, медыцынскае абсталяванне і аўтамабільныя прымяненні.
| Палі | Канкрэтныя сферы прымянення |
| Аўтаматызацыя офіса | Прынтары, сканеры, капіравальныя апараты, МФУ і г.д. |
| Асвятленне сцэны | Кіраванне напрамкам святла, фокус, зрух колеру, кантроль кропкі, светлавыя эфекты і г.д. |
| Банкаўская справа | Банкаматы, друк купюр, вытворчасць банкаўскіх картак, машыны для падліку грошай і г.д. |
| Медыцынскі | КТ-сканер, гематалагічны аналізатар, біяхімічны аналізатар і г.д. |
| Прамысловы | Тэкстыльнае абсталяванне, упаковачнае абсталяванне, робаты, канвееры, зборачныя лініі, машыны для размяшчэння і г.д. |
| Камунікацыя | Кандыцыянаванне сігналу, пазіцыянаванне мабільнай антэны і г.д. |
| Бяспека | Кіраванне рухам для камер відэаназірання. |
| Аўтамабільная прамысловасць | Кіраванне клапанамі падачы алею/газу, сістэма лёгкага руля. |
Новая галіна 1: 3D-друк працягвае рабіць прарывы ў тэхналогіях даследаванняў і распрацовак і пашыраць сцэнарыі прымянення ў наступных галінах, прычым унутраны і міжнародны рынкі растуць прыкладна на 30%. 3D-друк заснаваны на лічбавых мадэлях, у якіх матэрыялы накладваюцца пласт за пластом для стварэння фізічных аб'ектаў. Рухавік з'яўляецца важным кампанентам харчавання 3D-прынтара, дакладнасць рухавіка ўплывае на эфект 3D-друку, звычайна 3D-друк з выкарыстаннем крокавых рухавікоў. У 2019 годзе глабальны маштаб індустрыі 3D-друку склаў 12 мільярдаў долараў, што на 30% больш, чым у мінулым годзе.
Новая галіна 2: Мабільныя робаты кіруюцца камп'ютарам і маюць такія функцыі, як рух, аўтаматычная навігацыя, кіраванне некалькімі датчыкамі, узаемадзеянне з сеткай і г.д. Найважнейшым прымяненнем у практычнай вытворчасці з'яўляецца маніпуляванне з высокай ступенню нестандартызацыі.
У прывадным модулі мабільных робатаў выкарыстоўваюцца крокавыя рухавікі, а асноўная прывадная канструкцыя складаецца з прывадных рухавікоў і рэдуктараў (каробак перадач). Нягледзячы на тое, што айчынная прамысловасць прамысловых робатаў пачалася пазней у параўнанні з замежнымі краінамі, яна апярэджвае замежныя краіны ў галіне мабільных робатаў. У цяперашні час асноўныя кампаненты мабільных робатаў у асноўным вырабляюцца ўнутры краіны, і айчынныя прадпрыемствы ў асноўным дасягнулі патрабаванняў да дакладнасці ва ўсіх аспектах, і замежных канкурэнтаў менш.
Памер рынку мабільных робатаў у Кітаі ў 2019 годзе складзе прыблізна 6,2 мільярда долараў, што на 45% больш, чым у 2019 годзе. Міжнародны запуск прафесійных робатаў для ўборкі са значным павышэннем эфектыўнасці ўборкі. Запуск «другога робата» ў 2018 годзе адбыўся пасля запуску гуманоіднага робата. «Другі робат» — гэта інтэлектуальны камерцыйны робат-пыласос з некалькімі датчыкамі для выяўлення перашкод, лесвіц і руху чалавека. Ён можа працаваць тры гадзіны на адным зарадзе і прыбіраць да 1500 квадратных метраў. «Другі робат» можа замяніць большую частку штодзённай нагрузкі персаналу па ўборцы і павялічыць частату пыласосаў і ўборкі ў дадатак да існуючай працы па ўборцы.
Новая галіна 3: З увядзеннем 5G павялічваецца колькасць антэн для базавых станцый сувязі, а таксама павялічваецца колькасць неабходных рухавікоў. Як правіла, для звычайных базавых станцый сувязі патрабуецца 3 антэны, для базавых станцый 4G — 4-6 антэн, а таксама далейшае павелічэнне колькасці базавых станцый і антэн для прыкладанняў 5G, паколькі яны павінны ахопліваць традыцыйныя мабільныя тэлефоны і прыкладання сувязі Інтэрнэту рэчаў. Прадукты з рухавікамі кіравання з кампанентамі рэдуктара становяцца асноўнай распрацоўкай на заказ для антэнных установак базавых станцый. Для кожнай антэны ESC выкарыстоўваецца адзін рухавік кіравання з рэдуктарам.
Колькасць базавых станцый 4G павялічылася на 1,72 мільёна ў 2019 годзе, і чакаецца, што будаўніцтва 5G адкрые новы цыкл. У 2019 годзе колькасць базавых станцый мабільнай сувязі ў Кітаі дасягнула 8,41 мільёна, з якіх 5,44 мільёна былі базавымі станцыямі 4G, што складае 65%. У 2019 годзе колькасць новых базавых станцый 4G павялічылася на 1,72 мільёна, што з'яўляецца найбольшым паказчыкам з 2015 года, галоўным чынам за кошт 1) пашырэння сеткі для пакрыцця сляпых зон у сельскай мясцовасці. 2) мадэрнізацыі ёмістасці асноўнай сеткі, каб закласці аснову для будаўніцтва сеткі 5G. Камерцыйная ліцэнзія 5G у Кітаі будзе выдадзена ў чэрвені 2019 года, а да мая 2020 года па ўсёй краіне будзе адкрыта больш за 250 000 базавых станцый 5G.
Новая галіна 5: Медыцынскія прылады з'яўляюцца адным з асноўных сцэнарыяў прымянення крокавых рухавікоў і адным з сегментаў, у якія Vic-Tech актыўна ўцягнутая. Ад металу да пластыка, медыцынскія прылады патрабуюць высокага ўзроўню дакладнасці ў сваёй вытворчасці. Многія вытворцы медыцынскіх прылад выкарыстоўваюць серварухавікі для задавальнення патрабаванняў да дакладнасці, але паколькі крокавыя рухавікі больш эканамічныя і меншыя за сервапрывады, а дакладнасць можа задаволіць некаторыя медыцынскія прылады, крокавыя рухавікі выкарыстоўваюцца ў вытворчасці медыцынскіх прылад і нават замяняюць некаторыя серварухавікі.
Час публікацыі: 19 мая 2023 г.