Czym jest serwonapęd i gdzie się go stosuje?

Jeżeli interesujesz się zastosowaniem maszyn, na pewno zaciekawi Cię serwonapęd. Ma on wszelakie zastosowanie. Serwonapęd jest to układ, który wykorzystuje się do sterowania pozycją i prędkością maszyny. Jest stosowany w wielu branżach w tym między innymi w branży odzieżowej. Sprawdźmy więc, jak zastosowanie serwonapędów pomaga w produkcji odzieży i znakowania. 

Co to jest serwonapęd?

Zacznijmy od podstaw i spróbujmy sobie wyjaśnić, czym tak naprawdę jest serwonapęd. Serwonapęd dzięki swoim właściwościom pozwala na szybszą i dokładniejszą pracę różnego rodzaju maszyn. Jest to układ służący do pozycjonowania osi według założonych parametrów ruchu, takich jak np. prędkość, przyspieszenie czy pozycja. Napędzany jest przy pomocy silnika elektrycznego korzystającego z prądu przemiennego (w niektórych rzadkich przypadkach, także prądu stałego). Podstawową cechą układu jest możliwość jego regulacji, dzięki czemu możemy utrzymać odpowiednią prędkość i pozycję.

Jak zbudowany jest serwonapęd?

Budowa serwonapędu składa się z trzech elementów. Wykonawczych czyli silnik, sterownik i czujnik, dostosowanych do zadań maszyny. Serwonapęd napędzany jest silnikiem elektrycznym – prądem przemiennym lub stałym w wyjątkowych sytuacjach. Silnik stanowi element wykonawczy i jest połączony ze sterownikiem, który odpowiada za generowanie wartości nastaw silnika. Informację zwrotną zapewniają czujniki w postaci enkodera lub rezolwera, które wykrywają aktualną pozycję i prędkość obrotową, przekazując informację do sterownika. Całość pracy serwonapędu odbywa się w układzie zamkniętym pętli sprzężenia zwrotnego.

Oprócz tego mamy odpowiednie okablowanie i wzmacniacze, które będą przetwarzać sygnały ze sterownika do silnika.

Zastosowanie serwonapędów w branży znakowania materiałów

Pisaliśmy, że serwonapęd ma zastosowanie w różnych branżach, w tym w branży reklamowej. Jak zatem stosujemy go w produkcji odzieży i gadżetów? Chodzi tutaj przede wszystkim o sitodruk. W maszynach sitodrukowych starszej generacji oraz tańszych rozwiązaniach, podczas druku farba rozprowadzana jest po całej powierzchni siatki i przesuwająca się po niej rakla, przeciska farbę przez wolne oczka na materiał. Jeżeli jednak znakujemy przedmiot okrągły, np. gadżet, to podczas procesu druku, rakla stoi w miejscu, natomiast przesuwa się sito i gadżet. Aby uzyskać prawidłowe przenoszenie nadruku, prędkość sita i gadżetu – musi być identyczna. Ten zabieg wykonywany jest za pomocą zębatki i koła zębatego. Jednak nowocześniejsze urządzenia buduje się z wykorzystaniem serwonapędów, które umożliwiają bardzo dokładną synchronizację prędkości sita i gadżetu, a do tego zmiana średnicy drukowanego gadżetu nie pociąga za sobą żadnych zmian mechanicznych.

Serwomechanizm składa się ze sterownika, silnika oraz enkodera, czyli przetwornika położenia, który wykorzystywany jest, jako element sprzężenia zwrotnego. Napęd tego typu najczęściej znajduje swoje zastosowanie w najbardziej zaawansowanych maszynach wieloosiowych w przemyśle papierniczym i tekstylnym. Stał się on najnowocześniejszym rozwiązaniem stosowanym w urządzeniach. Charakteryzuje się wysoką sprawnością, dobrymi właściwościami regulacyjnymi i dynamicznymi, a także niskim kosztem eksploatacji (wydłużony okres smarowania łożysk, brak szybko zużywających się szczotek). Serwonapęd całkowicie zlikwidował ryzyko zniszczenia materiału, na którym wykonuje się nadruk, skutkuje to niwelowaniem liczby odpadów. W sitodruku serwonapęd umożliwia najdokładniejszą synchronizację prędkości przedmiotu i sita, co przyczynia się do nanoszenia grafiki z sita na przedmiot z wielką precyzją.