เกียร์เซอร์โว
Technology

หลักการทำงานของเกียร์เซอร์โว

เซอร์โวมอเตอร์ เป็นมอเตอร์ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอีกชนิดหนึ่ง หน้าที่หลักของเซอร์โวมอเตอร์คือจะใช้เป็นอุปกรณ์สำหรับควบคุมความเร็ว แรงบิด ของเครื่องจักรในโรงงาน โดยการทำงานของตัว เกียร์เซอร์โว หรือมอเตอร์เซอร์โวนี้จะทำงานได้ ต้องอาศัยการป้อนข้อมูลจากผู้ใช้ก่อน เพื่อใช้เป็นคำสั่งสำหรับควบคุมตัวเซอร์โวมอเตอร์ 

โดยทั่วไปเซอร์โวมอเตอร์จะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ DC Servo Motor และ AC Servo Motor และยังแบ่งลักษณะของเซอร์โววมอเตอร์ออกได้อีกดังนี้คือ 

  • ชนิดที่มีแปรงถ่าน ลักษณะจะเหมือนกันมอเตอร์ดีซีทั่วไป คือจะใช้แปรงถ่านและขดลวดคอมมิวเตอร์ 
  • ชนิดที่ไม่มีแปรงถ่าน จะใช้ลดลวดถาวรเข้ามาแทนที โดยตัว AC Servo มีทั้งแบบซิงโครนัสและอะซิงโครนัส 

ขั้นตอนการทำงานของเกียร์เซอร์โว 

อย่างที่กล่าวไว้ข้างต้นว่าเซอร์โวมอเตอร์ ไม่สามารถทำงานด้วยตัวเองได้ ดังนั้นจึงต้องมีอุปกรณ์ชนิดอื่นเข้ามาร่วมด้วย ได้แก่ 

1.คอนโทรลเลอร์ (Controller) 

คือตัวที่ใช้สำหรับรับคำสั่งงจากผู้ใช้งานว่าต้องการอยากจะให้ตัวเซอร์โวมอเตอร์ทำงานอย่างไร เช่นการกำหนดความเร็ว กำหนดระยะทาง ตัวคอนโทรลเลอร์จะเป็นตัวที่กำหนดการคำสั่งงต่อไปใช้กับเซอร์โวมอเตอร์ 

2. เซอร์โวไดรฟ์เวอร์ (Servo Driver) 

เป็นอุปกรณ์ชิ้นต่อมาที่จะทำหน้าที่รับคำสั่งจากตัวคอนโทรลเลอร์ เพื่อที่จะนำมากำหนดค่าต่างๆ ให้สมารถสั่งการกับเซอร์โวมอเตอร์ได้ หลายท่านอาจจะคิดว่าทำไมถึงต้องใช้ตัวเซอร์โวไดรฟ์ด้วย ไม่ป้อนคำสั่งโดยตรงกับให้กับตัวเซอร์โวมอเตอร์ไปเลย จะบอกว่าเราไม่สามารถทำได้ เนื่องจากค่าที่ใช้ในการป้อนข้อมูลให้กับตัวคอนโทรลเลอร์ ไม่ใช้เป็นค่าเดียวกันที่ป้อนจากเซอร์โวไดร์ฟ  

หลังจากที่ได้รับคำสั่งจากคอนโทรลเลอร์มาแล้ว เซอร์โวไดร์ฟจะทำหน้าที่ในการเปลี่ยนค่าและกำหนดความเร็ว แรงบิด และตำแหน่งของการเคลื่อนที่ใหม่ จากนั้นจึงจะส่งไปยังตัวเซอร์โวมอเตอร์ต่อไป ฉะนั้นหากต้องใช้เซอร์โวมอเตอร์ จำเป็นจะต้องใช้ตัวเซอร์โวไดร์ฟด้วยเสมอ 

3. เซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor) 

เป็นอุปกรณ์ในขั้นสุดท้ายที่รับคำสั่งมาจากเซอร์โวไดร์ฟ หน้าที่หลักของ เกียร์เซอร์โว หรือเซอร์โวมอเตอร์ จะทำหน้าที่ในการขับเคลื่อนเคลื่องจักรตามที่ได้ป้อนข้อมูลเอาไว้จากคอนโทรลเลอร์มาในครั้งแรก นอกจากจะทำงานตามคำสั่งแล้ว เซอร์โวมอเตอร์ยังทำหน้าที่ในการส่งค่าต่างๆ กลับไปยังตัวเซอร์โวไดร์ฟเวอร์ด้วย ว่าการทำงานของเซอร์โวไดร์ฟ ทำงานเป็นปรกติหรือไม่ 

เช่น ตอนนี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าไหร่ เป็นระยะทางไกลขนาดไหน แรงบิดในขณะนี้ ค่าต่างๆ จะถูกส่งผ่านสัญญาณที่เป็น Encoder ที่จะถูกติดตั้งอยู่ในตัวของเซอร์โวมอเตอร์ ข้อดีก็คือจะทำให้การทำงานมีความแม่นยำมากขึ้น หากพบอะไรผิดพลาด ผู้ใช้จะแก้ไขได้ทันที 

การเลือกเซอร์โวมอเตอร์ 

ในการเลือกเซอร์โวมอเตอร์เพื่อนำมาใช้งานเอง สิ่งที่ต้องพิจารณาเป็นอันดับแรกก็คือกำลังของมอเตอร์ ที่ต้องใช้ให้เหมาะสมกับการใช้งาน ซึ่งจะมีทั้งขนาดเล็กไปจนถึงใหญ่ โดยหน่วยที่ใช้ในการบอกค่าจะบอกเป็นวัตต์  

ทั้งหมดนี้คือขั้นตอนการทำงานของ เกียร์เซอร์โว จะเห็นว่าการทำงานต้องใช้อุปกรณ์เสริม ต่างจากมอเตอร์ชนิดอื่น ดังนั้นการติดตั้งหรือใช้งาน ต้องอาศัยความช่วยเหลือจากผู้ที่มีประสบการณ์มาช่วยติดตั้งให้ เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการทำงาน