隨著物流行業(yè)向著智能化、自動(dòng)化方向快速發(fā)展,伺服電機(jī)在智能倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣且不可或缺。在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中,貨物的存取依靠堆垛機(jī)來(lái)完成,而堆垛機(jī)的升降、水平移動(dòng)等關(guān)鍵動(dòng)作都是由伺服電機(jī)精確驅(qū)動(dòng)的。伺服電機(jī)可以根據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)發(fā)出的指令,控制堆垛機(jī)的位置,將貨物準(zhǔn)確無(wú)誤地放置到指定的貨架倉(cāng)位上,或者從相應(yīng)倉(cāng)位取出貨物,提高了倉(cāng)儲(chǔ)空間的利用率和貨物存取的準(zhǔn)確性。智能分揀系統(tǒng)同樣離不開伺服電機(jī)。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的分揀流水線上,各種形狀、大小的包裹需要快速被分揀到不同的目的地通道,伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的分揀裝置根據(jù)包裹上的識(shí)別信息,以極快的速度改變自身的位置和角度,將包裹準(zhǔn)確地推向?qū)?yīng)的分揀口,實(shí)現(xiàn)高效、的分揀作業(yè),每分鐘甚至可以分揀數(shù)百個(gè)包裹,極大地提高了物流分揀效率。此外,在自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)和自動(dòng)叉車等物流運(yùn)輸設(shè)備中,伺服電機(jī)用于控制車輛的行駛速度、轉(zhuǎn)向以及貨叉的升降等動(dòng)作。AGV能夠在倉(cāng)庫(kù)或工廠車間內(nèi)沿著預(yù)設(shè)的路徑準(zhǔn)確地行駛,將貨物從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn),伺服電機(jī)確保其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,避免貨物在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)碰撞、掉落等情況,保障物流運(yùn)輸?shù)捻槙澈桶踩?。伺服?qū)動(dòng)器支持多種通信協(xié)議,能與 PLC、工控機(jī)無(wú)縫對(duì)接,構(gòu)建靈活可靠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。青島三菱伺服公司
伺服電機(jī)和普通電機(jī)存在諸多區(qū)別。首先,在控制方式上,普通電機(jī)一般只是簡(jiǎn)單地接通電源后按固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),難以實(shí)現(xiàn)精確的位置、速度等控制;而伺服電機(jī)是基于閉環(huán)控制系統(tǒng),能根據(jù)外部控制指令實(shí)時(shí)精細(xì)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)。其次,從精度角度來(lái)看,普通電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度很低,而伺服電機(jī)可以達(dá)到非常高的精度,像前面提到的在芯片制造等精密領(lǐng)域能控制到納米級(jí)別的位置變化。再者,響應(yīng)速度方面,普通電機(jī)響應(yīng)遲緩,改變其運(yùn)行狀態(tài)需要較長(zhǎng)時(shí)間;伺服電機(jī)卻能在短時(shí)間內(nèi)快速響應(yīng)指令做出調(diào)整。例如普通的風(fēng)扇電機(jī),通電后基本以固定速度吹風(fēng);但如果是智能空調(diào)的導(dǎo)風(fēng)板控制,就需要使用伺服電機(jī)來(lái)精細(xì)調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)板角度,實(shí)現(xiàn)風(fēng)向的準(zhǔn)確控制,滿足不同的使用需求。鎮(zhèn)江三菱伺服報(bào)價(jià)新型伺服系統(tǒng)融入人工智能算法,可自主優(yōu)化控制參數(shù),自適應(yīng)不同工況,降低調(diào)試復(fù)雜度與人工干預(yù)。
伺服電機(jī)的誕生源于工業(yè)生產(chǎn)對(duì)精確運(yùn)動(dòng)控制的迫切需求。早期的工業(yè)制造在自動(dòng)化程度較低時(shí),難以實(shí)現(xiàn)高精度的機(jī)械動(dòng)作。隨著科技的進(jìn)步,伺服電機(jī)逐漸發(fā)展起來(lái)。20 世紀(jì)初,直流伺服電機(jī)首先問世,它憑借較好的調(diào)速性能在一些簡(jiǎn)單的自動(dòng)化設(shè)備中得到應(yīng)用。然而,隨著電子技術(shù)和控制理論的不斷發(fā)展,交流伺服電機(jī)在 20 世紀(jì)后期崛起,其性能不斷優(yōu)化,如今已廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,成為工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵部件,并且隨著智能化、數(shù)字化等新技術(shù)的融入,伺服電機(jī)仍在持續(xù)發(fā)展,不斷滿足更復(fù)雜、更精密的應(yīng)用需求。
旋轉(zhuǎn)型伺服電機(jī)是最常見的類型,輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),按結(jié)構(gòu)可分為:有刷伺服電機(jī):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,但維護(hù)需求高無(wú)刷伺服電機(jī):采用電子換向,壽命長(zhǎng)、效率高直線伺服電機(jī):直接將電能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),省去了機(jī)械傳動(dòng)部件,具有超高精度和速度直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)是一種特殊設(shè)計(jì),將電機(jī)與負(fù)載直接耦合,消除了傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)中的背隙和彈性變形問題,能夠提供極高的剛性和定位精度,常用于半導(dǎo)體設(shè)備和精密測(cè)量?jī)x器。伺服電機(jī)的性能很大程度上取決于其反饋系統(tǒng),常見的反饋裝置包括:光電編碼器:分辨率高、抗干擾能力強(qiáng),可分為增量式和式旋轉(zhuǎn)變壓器:堅(jiān)固耐用,適合惡劣環(huán)境霍爾傳感器:成本低,常用于簡(jiǎn)單的位置檢測(cè)激光干涉儀:提供納米級(jí)的位置反饋,用于超高精度系統(tǒng)現(xiàn)代伺服系統(tǒng)往往采用多反饋組合策略,如同時(shí)使用編碼器和旋變,既保證高精度又提高可靠性。運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性佳,低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無(wú)步進(jìn)運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象,三菱伺服電機(jī)適用于高速響應(yīng)要求場(chǎng)景。
直流伺服電機(jī)是早期的伺服電機(jī)形式,采用永磁體或繞組勵(lì)磁的直流電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、啟動(dòng)力矩大、響應(yīng)速度快,但存在電刷和換向器需要定期維護(hù)的缺點(diǎn)。直流伺服電機(jī)在小功率、低成本應(yīng)用中仍有使用,但正逐漸被交流伺服電機(jī)取代。交流伺服電機(jī)是現(xiàn)代伺服系統(tǒng)的主流,又可細(xì)分為同步型和異步型兩種。同步型交流伺服電機(jī)通常采用永磁體轉(zhuǎn)子,具有效率高、功率密度大、控制精度高等優(yōu)點(diǎn);異步型交流伺服電機(jī)則結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、成本更低,適合大功率應(yīng)用。交流伺服電機(jī)采用變頻控制技術(shù),通過調(diào)節(jié)頻率和電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)寬范圍的調(diào)速。輕量化、小型化設(shè)計(jì)的伺服系統(tǒng),適配協(xié)作機(jī)器人等新興設(shè)備,助力柔性生產(chǎn)線高效運(yùn)轉(zhuǎn)。金華三菱伺服公司
伺服系統(tǒng)支持 EtherCAT、Profinet 等工業(yè)通信協(xié)議,方便與上位機(jī)及其他設(shè)備組網(wǎng),構(gòu)建智能化生產(chǎn)線。青島三菱伺服公司
伺服電機(jī),從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),是一種可以精確控制其轉(zhuǎn)動(dòng)角度、速度以及轉(zhuǎn)矩的電機(jī)。它能夠?qū)⒔邮盏降碾娦盘?hào)精細(xì)地轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng),在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用。其工作原理基于電磁感應(yīng)定律。當(dāng)給伺服電機(jī)的定子繞組通入三相交流電時(shí),會(huì)在定子內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。與此同時(shí),轉(zhuǎn)子會(huì)在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而又形成了另一個(gè)磁場(chǎng)。這兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用,使得轉(zhuǎn)子跟隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。但伺服電機(jī)與普通電機(jī)的不同之處在于它配備了編碼器等反饋裝置。編碼器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置、速度等信息,并將這些數(shù)據(jù)反饋給控制器。控制器再根據(jù)設(shè)定值與反饋值的差異,精確調(diào)整電機(jī)的輸入電流、電壓等參數(shù),從而保證電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與預(yù)期狀態(tài)高度吻合。例如,在工業(yè)機(jī)械臂的關(guān)節(jié)處使用伺服電機(jī),無(wú)論需要它將機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)到何種精確角度去抓取物品,伺服電機(jī)都能依靠這種閉環(huán)控制機(jī)制準(zhǔn)確完成任務(wù),誤差可以控制在極小的范圍內(nèi)。青島三菱伺服公司