一、 什么是伺服系統
伺服系統又稱隨地系統,是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。伺服系統使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。其主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理,使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。伺服系統由控制器,功率驅動裝置,電動機三部分組成。
簡單地說,伺服系統是一種精密的控制系統,可以用于各種需要高精度、高速度和高可靠性控制的場景,是工業自動化和現代化制造的重要技術之一。
二、伺服系統的可用場景有哪些
1、工業自動化
伺服系統采用閉環控制方式,可以高精度地控制位置、速度和力矩,從而滿足高精度加工和運動控制的需求。它具有快速響應、高加速度和高速度的特點,可以實現高速、高效的運動控制和快速響應的反饋。
由于采用閉環控制,伺服系統可以實時反饋和調整系統變化,保持系統的穩定性和可靠性。
伺服系統還可以根據不同的控制要求進行參數調整,以適應不同的工作環境和工作要求。
另外,伺服系統采用了先進的故障檢測和保護機制,以確保系統在故障情況下保持運行并及時進行報警,因此具有高可靠性。
2、機床加工
伺服系統的精準控制能夠提供高精度、高速度的切削加工,從而保證工件表面質量,同時,它還能提高加工效率和生產效率。
伺服系統具有穩定性和抗干擾能力,能夠應對機床在運行過程中的擾動和變化,確保加工精度和表面質量。
伺服系統還支持多種控制模式和運動方式,能夠滿足機床加工的各種需求。
此外,伺服系統節能效果顯著,能夠有效地降低機床的能耗和運行成本。
3、醫療設備
伺服系統提供對電機的高精度控制,這對于醫療設備確保治療的有效性和安全性至關重要。
系統的穩定性和抗干擾性能使其能夠處理運行過程中的干擾和變化,使醫療設備能夠在不同的環境中運行。
伺服系統的靈活性支持多種控制模式和運動類型,適用于不同的醫療設備,如手術機器人、CT機和醫用輸液泵等。
伺服系統通過對電機進行精確的控制,減少了機械設備中的誤差和風險,確保了治療的安全性。
此外,系統的數字控制提高了設備的可靠性和穩定性,降低了維護成本和維修風險。
4、航空航天
伺服系統在航空航天行業中有重要的應用,它提供了高精度的運動控制,可滿足行業對于精度的要求,同時也能提供快速的響應時間和高速的運動控制,以滿足需要高速運動的應用。
伺服系統的數字控制提高了設備的可靠性和穩定性,降低了設備的維護成本和維修風險。
系統的穩定性和抗干擾性能良好,能夠應對航空航天行業中的各種振動和擾動,確保設備的穩定運行。伺服系統支持多種控制模式和運動方式,能夠滿足行業的不同需求。
此外,伺服系統還具有自適應控制的能力,可以實時調整控制參數,提高了系統的適應性和控制精度。
5、機器人和自動化設備
機器人和自動化設備需要高精度和高速度的運動控制,伺服系統通過對電機的精準控制和快速響應時間,實現高精度、高速度的操作,保證產品的精度和質量。
此外,伺服系統具有高可靠性和穩定性,能夠應對振動和擾動,降低設備的維護成本和維修風險。
同時,伺服系統支持多種控制模式和運動方式,具有自適應控制的能力,可以實時調整控制參數,提高了系統的適應性和控制精度,滿足機器人和自動化設備的不同需求。
三、應用案例
ABB伺服在絲網印刷機上的應用
絲網印刷機介紹:
1、絲網印刷機屬于印刷機的一種,是利用絲網工藝生產印刷品的機器或設備的總稱。
2、絲網印刷機屬于孔版印刷機,它的印版是一張由真絲等材料編織而成的縱橫交錯、經緯分明的絲網。制作絲網的材料除真絲外,還可用尼龍絲、銅絲、鋼絲或不銹鋼絲等。
3、絲網印刷機可以在各種紙張、玻璃、木板、金屬、陶瓷、塑料或布匹上印刷文字和圖像,可采用多種油墨,包括可導電的金屬性油墨等。
系統構成:
控制器、通訊總線(EtherCAT)、伺服驅動(Microflex e190(4套))、伺服電機(ESM motor(4套))
系統亮點:
(1)伺服集成STO,提高系統性
(2)E190驅動器易于安裝、使用和維護
(3)EtherCAT總線控制,布線簡單簡潔
(4)實時工業以太網控制,系統響應更快,更穩定,同時抗干擾能力更強
(5)方案開放性與靈活性強,可連接第三方控制器,方便拓展
ABB伺服在鋰電池涂布機上的應用
鋰電池涂布機介紹:
1、涂布機將攪拌后的漿料均勻地涂在薄膜、紙張或者其他材料上并烘干,是鋰電池研制和生產中的關鍵環節。
2、涂布機專用的多功能涂布頭,能實現多種形式的表面涂布,張力閉環自動控制。
3、涂布機包括收/放卷裝置、涂布裝置、烘干裝置、牽引裝置等。
系統構成:
控制器、伺服驅動器(Microflex e190(13套)、Microflex e180(4套))、伺服電機(ESM Motor(17套))、通訊總線(ProfiNet IO)
系統亮點:
(1)張力恒定,收放卷A/B軸切換無需停機,收卷邊緣整齊
(2)風機傳動穩定
(3)通訊協議Profinet一網到底,標準GDI程序,節約開發時間