伺服电机的产业链结构
工业机器人的控制系统和自动化产品主要涉及伺服电机、减速机、控制器和传感器等。伺服电机是工业机器人的动力系统,一般安装在机器人的“关节”处,是机器人运动的“心脏”。
目前,机器人的关节驱动离不开伺服系统,关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所要使用的伺服电机的数量就越多。机器人对伺服系统的要求较高,必须满足快速响应、高起动转矩、动转矩惯量比大、调速范围宽,要适应机器人的形体做到体积小、重量轻、加减速运行等条件,且需要高可靠性和稳定性。目前,代理伺服器,工业机器人使用的较多的是交流伺服系统。
变频器和伺服电机的区别:
控制方式不同:
变频器主要由三种控制方式:
a由外部端子数字量输入或者模拟量输入控制,这种控制方式需要在外部做按钮,适合控制单一的场合。
b可以由PLC进行数字量或者模拟量控制,优点是集成到PLC系统里,与PLC共享信息。
c通过通讯的方式控制转速、转矩等。优点是大型系统里面几乎可以共享所有的变频器信息。并且可以模块化控制变频器。
伺服驱动器主要为脉冲输入控制(虽然一部分伺服驱动器也有外部端子控制,通讯控制等,但其他控制方式没有脉冲输入控制准确,方便),脉冲输入控制的优点是可以实现双闭环控制,即伺服控制器和编码器形成一个闭环,伺服电机维修,编码器和PLC形成另一个闭环,双闭环保证了控制的准确性。因此,如果想用PLC控制伺服驱动器准确***需要选择带有高速脉冲输出功能的PLC。大家需记住,如果准备使用伺服系统,需要选择带晶体管输出的PLC类型,对于西门子S7200***art系列来说,需要使用ST20,ST30,ST40,ST60系列,因为继电器不适合高频率输出,如果强行使用高速脉冲会烧毁PLC输出点。
交流伺服控制系统交流伺服控制系统包括基于异步电动机的交流伺服系统和基于同步电动机的交流伺服系统。除了具有稳定性好、快速性好、精度高的特点外,具有一系列优点。它的性能指标可以从调速范围、***精度、稳速精度、动态响应和运行稳定性等方面来衡量。
直流伺服控制系统交流伺服控制系统的工作原理是建立在电磁力定律基础上。与电磁转矩相关的是互相***的两个变量主磁通与电枢电流,它们分别控制励磁电流与电枢电流,可方便地进行转矩与转速控制。另一方面从控制角度看,直流伺服的控制是一个单输入单输出的单变量控制系统,经典控制理论完全适用于这种系统,伺服,因此,伺服电机工作原理,它凭借控制简单,调速性能优异,在数控机床的进给驱动中曾占据着主导地位。
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