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行业科普      2025年02月13日
人们通常说的“伺服”指的是什么?

伺服控制是自动控制系统,能够使物体的位置、速度、加速度等输出量准确地跟踪输入目标或给定值的变化。今天将简单介绍一下伺服控制系统、常见的伺服电机和搭载伺服电机的产品。


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图1:伺服控制系统简图


关于伺服控制技术

伺服控制的核心在于对运动对象的实时监控与调整,以确保设备按照预定的轨迹和速度进行精准。完整的伺服控制系统,通常由以下基本部件构成:

01 伺服电机:负责将电能转换为机械能,驱动机械装置按照预定的轨迹和速度运动,具有高动态响应特性和精确的控制能力;

02 编码器:位置检测元件可将机械装置的实际位置或速度转换为电信号,反馈给控制器,以便控制器进行位置或速度的比较与调整;

03 控制器:伺服控制系统的核心,接收操作面板或上位机的指令并根据编码器的反馈计算出指令,控制伺服电机的运动,以达到预期的控制效果;

控制器通常集成多种控制算法,如PID控制;

04 驱动器:伺服控制系统中的功率放大器,接受控制器的信号,并将信号转换成适合的电流或电压,驱动电机执行精确运动;

05 传感器:力传感器或压力传感器,用于监测机械装置的受力状况或工作环境,相当“眼睛”,进一步提高控制的精确度;

06 执行机构:控制执行机构以实现目标功能,常见的执行机构如连杆、滑轨、转盘等.......


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图2:砺星伺服压机是闭环的伺服控制


伺服控制技术广泛应用于工业自动化、机器人技术、医疗设备、航空航天、汽车工业等领域。伺服系统通过高精度、高效率的控制,提高生产效率与产品质量。


何为伺服电机?

伺服电机是一种高性能电机,能够实现对精确位置、速度和加速度的控制。伺服电机通常包括本体、驱动器和控制电路等,其中本体是实现机械运动的执行机构,驱动器负责接收控制信号并驱动电机转动,控制电路负责生成信号并监控电机的运行状态。伺服电机的转子转速受输入信号控制,同时可能做出快速反应,也可在自动控制系统中,用作执行元件。

伺服电机优势


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图3:伺服电机的工作原理


伺服电机与传统电机在控制精度、响应速度、功率效率、成本和应用领域等方面存在显著差异。

伺服电机采用闭环控制系统,它能够通过不断测量输出并与预期值进行比较,实现对系统的精确控制。这种闭环系统使得伺服电机具有高度的稳定性和精度,适用于需要精密定位和动态响应的场合;普通电机通常采用开环控制系统,控制精度低,但精度和稳定性相对较低;伺服电机在功率效率方面更胜一筹,其闭环控制系统能够调整电流和电压以匹配负载求,因此在负载变化的情况下仍能保持高效能;伺服电机结构更为复杂,配有专用的伺服驱动器,通过高级控制算法实现精确控制,广泛应用于机器人、CNC机床、精密仪器等行业;

传统电机结构相对简单,与简易电源或启动器配合使用,常见于家电、风机、水泵等对控制精度要求不高的设备中。

伺服电机应用


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图4:砺星RLP精密款伺服压机测试轴体触发力


伺服控制系统作为闭环控制的代表之一,为各类机械设备提供了高精度设计的契机,如高精度的数控机床、不知疲倦又能经确控制的机器人、以及上文提到的伺服压机。

随着装配工艺的进步,对设备的要求也愈发提升。过去常见的“压到死档”,演变为现在常见的“压到某一具体位置”、“压到某一具体力值”;甚至在压装的过程中增加保压、复压、力维持压装等复杂工序,这都对装配设备和调试带来更高的要求。这对砺星来说已经不算挑战。一些特殊的型号甚至可以做到旋转压入,并且做到全程监控数据,实时反馈报警信息和不合格情况。


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图5/6:砺星压机位置、力值控制界面


砺星伺服压机


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丰富的产品矩阵为客户带来至高600KN的额定压装力值,以及最小至1N的力值测量。折弯款式方便了设备的设计和安装调试,高兼容性的控制系统为产品备件提供了最优解。砺星永远站在客户的角度考虑问题的理念,使其快速成为伺服压机和压装设备首选。

关于砺星Leetx

砺星专注智能装配领域,为制造工艺提供全面硬件及软件解决方案,业务涵盖高端制造装配产品的研发、生产和销售全流程。产品包括拧紧系统、自动送钉系统、伺服压装系统等,广泛应用于汽车整车、汽车零部件、航空、3C电子、轨道交通、工程机械等行业。砺星在拧紧、压装、铆接等装配连接技术领域拥有成熟解决方案,致力成为推动高端制造业进步的重要力量,为客户提供智能装配领域解决方案。

Website: www.leetx.com

伺服压机:021-58107882

拧紧/送料:021-57878009

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