| 伺服電機(jī)的特點(diǎn)_伺服電機(jī)的應(yīng)用 |
發(fā)布者： admin 發(fā)布時(shí)間：2022-08-17 點(diǎn)擊率： 261 |
伺服電機(jī)的使用范圍很多，想要弄清楚伺服電機(jī)會(huì)在什么地方用？那就的從原理上來說一下電機(jī)的功能。 伺服電機(jī)，讀著比較拗口的一個(gè)詞語(yǔ)：伺服出處來自于英文servo。中文和英文共通的地方就在于這里，server是“服務(wù)，陪伴”的意思，在中文中通“伺候”有有些類似。 對(duì)于剛?cè)牍I(yè)自動(dòng)化，或者剛剛接觸機(jī)械的來說，伺服電機(jī)到底是什么意思？ 其實(shí)非常簡(jiǎn)單的理解就是，這個(gè)電機(jī)是可以被精確地計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)多少角度的，并且可以做到實(shí)時(shí)的位置反饋。這是不是感覺像是電機(jī)被什么東西實(shí)時(shí)的監(jiān)控著？監(jiān)視電機(jī)的就是編碼器。 所以伺服電機(jī)的特點(diǎn)就非常鮮明了，伺服的特點(diǎn)就決定了伺服電機(jī)將會(huì)用在哪些設(shè)備上面。 1、精度高。精度高就可以對(duì)位置進(jìn)行控制。 2、閉環(huán)控制響應(yīng)快。響應(yīng)快就可以對(duì)頻率，力度的變化進(jìn)行控制。 3、電機(jī)運(yùn)動(dòng)的全程都被控制中，那么整個(gè)電機(jī)就可以通過數(shù)字信號(hào)，或者脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)編程化的控制。也就是復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。 是不是看到這感覺還是看不懂？下面聊聊你就懂了。我們將上面三大特點(diǎn)給翻譯成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中各種動(dòng)作。 1、特點(diǎn)一：位置控制。 既然能夠做到很精準(zhǔn)的對(duì)位工作，那么是不是就可以做：貼標(biāo)簽，做兩個(gè)產(chǎn)品的對(duì)位貼合，做宣傳臺(tái)。是不是就可以同時(shí)控制多個(gè)產(chǎn)品形成有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)：例如舞臺(tái)上面的燈球。是不是就可以在印花機(jī)，橫縱縫紉上面做到很精確，是不是就可以做鋸切。 所以在我們遇到任何一個(gè)設(shè)備上面，需要做到很精確的時(shí)候，首先就要想到可以用伺服。至于最終在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候，是采用伺服電機(jī)，還是步進(jìn)電機(jī)，就看性價(jià)比和精確度的要求程度了。 伺服電機(jī)的精度要比步進(jìn)電機(jī)高非常多，17位編碼器的伺服電機(jī)，可以達(dá)到普通步進(jìn)電機(jī)精度的600倍。 在主要體現(xiàn)伺服位置模式的設(shè)備中就有了： 絎縫絎繡機(jī)，印花機(jī)，點(diǎn)膠機(jī)，貼合機(jī)，貼標(biāo)機(jī)，疊片機(jī)，電子制造領(lǐng)域的檢測(cè)輸送臺(tái)，各類傳送線體，變位機(jī)，各類飛剪追剪的應(yīng)用。 2020年最火熱的口罩機(jī)上面使用的伺服電機(jī)，是750W的伺服，通過PLC或者運(yùn)動(dòng)控制器控制，主要的就是在拖動(dòng)口罩原材料條的運(yùn)動(dòng)上面，實(shí)現(xiàn)的張力控制（你可以簡(jiǎn)單理解為高級(jí)版本的位置控制模式）。 對(duì)于不少剛從事這一行的朋友，如果你看一臺(tái)設(shè)備要不要用到伺服，你就問問對(duì)方這個(gè)東西的加工精度，是否需要非常高。如果不需要很高，那就基本上步進(jìn)電機(jī)或許就可以了。 2、特點(diǎn)二：閉環(huán)控制相關(guān)應(yīng)用。 其實(shí)閉環(huán)控制響應(yīng)快這特點(diǎn)，我們首先就能夠想到各種閥門，開關(guān)的應(yīng)用是不是？ 那恭喜你，你確實(shí)答對(duì)了。 就拿我們現(xiàn)在最火熱的呼吸機(jī)來說，呼吸機(jī)在進(jìn)行空氣和氧氣混合的時(shí)候，就是使用的伺服閥。 在相應(yīng)速度快方面，我們最先找到的的應(yīng)用領(lǐng)域是：各種機(jī)床，你只要看到在頻繁的改變轉(zhuǎn)速，或者頻繁的更換位置的機(jī)床基本上都使用伺服電機(jī)提供動(dòng)力。 例如：5軸機(jī)床的所有軸都是伺服驅(qū)動(dòng)的，這里面有幾個(gè)主要是提供位置控制的。第二大的應(yīng)用市場(chǎng)就是工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。一個(gè)工業(yè)機(jī)器人使用6個(gè)伺服電機(jī)，其對(duì)伺服電機(jī)的精度控制和高響應(yīng)度都非常高。 在快速相應(yīng)應(yīng)用的設(shè)備例如：車銑刨磨數(shù)控型機(jī)床，伺服轉(zhuǎn)塔沖，折彎?rùn)C(jī)，激光切割機(jī)等等。還有各類工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人，AGV小車都使用伺服電機(jī)。 3、特點(diǎn)三：對(duì)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的精確控制。 這個(gè)特點(diǎn)主要是前兩個(gè)特點(diǎn)的升華版本。比如說：伺服壓力機(jī)，一個(gè)2000噸的伺服壓力機(jī)，可以做到20000N·m的壓力上面，他可以實(shí)時(shí)控制，這就是伺服可以控制的。 再比如說：線切割設(shè)備，這類設(shè)備在石材，多晶硅等市場(chǎng)極為常見。這就是在連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中能夠做到精確的控制的典型代表。 如果一定要通俗化的解釋伺服電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景：控制輸出力度（專業(yè)名稱叫扭矩）可大可小，同時(shí)可以做到力度變化很均勻的升高和減小。也就是說不單單最后的結(jié)果可以控制，還可以控制過程中的沒一點(diǎn)。 下面說一下伺服電機(jī)的選型： 有不少人會(huì)在，伺服電機(jī)可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域的時(shí)候，就提到伺服的恒定轉(zhuǎn)速，恒定功率。 其實(shí)伺服的恒定轉(zhuǎn)速和功率是在選型的時(shí)候才會(huì)考慮的參數(shù)。 說一下比較討巧的東西，如果你打算設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)備，你已經(jīng)有了關(guān)于設(shè)備的生產(chǎn)頻率，還有其他電氣設(shè)備的參數(shù)。那么你不了解伺服電機(jī)，就直接找一家伺服電機(jī)的廠家。直接讓人家給你做適配的選型。這就不要你出力去計(jì)算了。 如果你確實(shí)希望自己計(jì)算，伺服電機(jī)怎么選型，那么你就要基本的知道需要多大的力矩。 一般情況下設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中，就是大致了解多大力矩需求的，畢竟你要加工身設(shè)備，需要多大的力，其實(shí)是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推算出來的。（你算不出來，那是你就是一張白紙，慢慢就學(xué)會(huì)了）。 實(shí)際上應(yīng)該是考慮扭矩（轉(zhuǎn)矩），電機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式。 即T=9550P/n 式中： P一功率，kW;n一電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，r/min;T一轉(zhuǎn)矩，Nm。 伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩一定要大于工作機(jī)械所需要的轉(zhuǎn)矩，一般需要一個(gè)安全系數(shù)。 機(jī)械功率公式：P=T*N/97500 P：功率單位W;T：轉(zhuǎn)矩，單位克/cm;N：轉(zhuǎn)速，單位r/min。 現(xiàn)實(shí)中伺服選型是怎么選的？ 在實(shí)際操作中，你根據(jù)設(shè)備的參數(shù)，咨詢一下伺服提供的廠家。廠家的銷售工程師，會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩看哪一個(gè)電機(jī)比較合適。然后拿到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，測(cè)試中根據(jù)實(shí)際的使用情況，調(diào)整參數(shù)，并且看這個(gè)伺服電機(jī)用在這個(gè)是否合適。比如說用在這個(gè)地方慣量太大，那么就要換成小慣量的伺服。比如這個(gè)地方使用中，需要帶抱閘的，帶油封的等等都是在現(xiàn)場(chǎng)使用評(píng)估中看出來的。伺服的選型基本上沒有一步到位的。 |
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