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什么是伺服驱动(什么是伺服驱动器)

来源:www.haichao.net  时间:2023-02-01 02:37   点击:249  编辑:admin   手机版

1. 什么是伺服驱动器

主要是数控机床需要伺服电机来驱动xyz周,实现机床自动化!伺服电机是一种可以接受数字信号转化为传动速率的电机装置

2. 什么是伺服驱动器?应用在哪些方面?

伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。伺服电机工作原理:

伺服电机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。

伺服电机是一个典型闭环反馈系统,减速齿轮组由电机驱动,其终端(输出端)带动一个线性的比例电位器作位置检测,该电位器把转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板,控制线路板将其与输入的控制脉冲信号比较,产生纠正脉冲,并驱动电机正向或反向地转动,使齿轮组的输出位置与期望值相符,令纠正脉冲趋于为0,从而达到使伺服电机精确定位的目的。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

  一、交流伺服电动机

  交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。

  交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。

  交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。

3. 什么是伺服驱动器的位置方式

一般是定位模块或运动CPU负责,那么在定位模块或运动CPU中找到扭矩限制这个参数,修改到需要的百分比,下载参数。

参数是在系统启动的时候由定位模块下发到伺服的,所以有可能要重启。然后再检查一下伺服驱动器中对应的参数是否和定位模块的一致。 (1)伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出,能够跟随输入量(或给定值)的任意变化而变化的自动控制系统。

(2)在自动控制系统中,能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统,亦称伺服系统。

4. 什么是伺服驱动器的漏型输入方试和源型输入方式?

1.答案。

常见的plc输出模块一般有继电器、晶闸管及晶体管三种输出形式。

一般我们在针对一个PLC设计与选型时会考虑到这个问题。

厂家的用户手册有非常详细的介绍。

接线时可以参考手册。

2.原理图。

下图为继电器输出线路。

下图为晶体管输出线路,

可以看到线路是将每个输出端晶体管发射极相连,再接电源负。

也可以将每个输出端晶体管发射极相连后,再接电源正。

所以具体的硬件接线,可以参考PLC模块硬件手册,

选择合适的接法。

还有一种为晶闸管输型。

晶闸管的负载电源只能是交流的,

而且由于晶闸管要维持导通,

所以负载电流必须大于其保持电流,大概25mA。

一般我们常用的为晶体管输出类型。

5. 什么是伺服驱动器简述其控制特点

数控机床中按伺服系统可以分为开环控制、半闭环控制和闭环控制三种。

开环控制:不带位置反馈装置的控制方式。加工精度一般在0.02-0.05mm精度左右。

半闭环控制:在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置,通过检测伺服电动机的转角间接地检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器,与输入的指令进行比较,用差值控制运动部件。加工精度一般在0.01-0.02mm精度左右。

闭环控制:在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置,将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。加工精度一般在0.002-0.01mm精度左右。

扩展资料

伺服系统为数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。

由于伺服系统为数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。

伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。

测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中,数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较,并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。

6. 什么是伺服驱动器的编码器分辨率

我们必须要知道几个值,第一分辨率,假如为10000PPM(发一万个脉冲电机转一圈,可知),导程20MM(可知),为了方便我们取减速机比为1(具体看减速机),假如我们发出脉冲频率为50000,发出脉冲个数150000个,那么丝杆上运动物体的 速度就是=(频率/分辨率)/减速机比*电子电子齿轮比*导程(假设速度可推出电子电子齿轮比) 丝杆运动距离=发出脉冲数/(分辨率*减速机比)*电子电子齿轮比*导程 具体值自己算,已经相当清楚了

7. 什么是伺服驱动器?其功能是什么?

从应用的角度出发来分析伺服驱动器应该工作在位置、速度还是力矩模式下。如晶圆搬运、抓取应用。

抓取时:需要机器人精准点到点定位,这个时候伺服驱动器可以工作在位置模式下,去保证可以定位到负载,抓到负载后为防止负载掉下来,每个关节都需要输出一定的保持力矩,只要这个力够了,就可以维持抓住负载这个状态,所以这个时候,驱动器本质上也工作在位置模式就可以。

所以,对于抓取,伺服驱动器工作在位置模式,控制器只需要下发位置指令和执行抓取动作。

如果有双编码器,还可以在控制器上做位置全闭环。

搬运时:这个时候机器人走的是一定的轨迹。

控制器根据客户所需要的轨迹,实时计算每个伺服电机的位置,将位置指令下发给驱动器,故驱动器工作在位置模式。

对于拧螺丝应用。

力矩控制很重要,这个时候,驱动器就可以工作在力矩模式,按照工艺的要求在不同的位置输出合适的力矩。

这个时候,速度、位置控制都可以在控制器中完成。

多关节机器人包含三个控制部分:控制器,驱动器,电机。驱动器一般都支持三种模式:力矩,速度,位置。这三种模式都可以切换的。

控制器可以做一些复杂的多轴同步,轨迹规划。

控制器通过现场总线下发运动指令。

个人认为,应该结合具体应用的特点,以及控制器和驱动器的特点,来决定应该把位置闭环放在驱动器上还是控制器上。(以上仅供大家参考,如有疏漏不合适的地方,还请包涵指正,谢谢!)

8. 什么是伺服驱动器的高速位置指令符号

SIGN就是signal的缩写,是信号的意思。

伺服驱动SIGN就是:伺服驱动信号的意思了。

脉冲信号,是指外部控制器如PLC输出口信号线连接到伺服驱动器的puls sign口。

puls是脉冲,而sign是用来控制伺服电机正反转用的。例如:PLC输出口Y0,ON时伺服电机正传,当想要反转是Y2必须也要ON,也就是说伺服电机正传时Y0 ON,反转Y0,Y2都要ON。

在三菱plc输出为晶体管的情yo和y1都可以用做脉冲发送信号同时也可以用做方向符号,所以说y1做为脉冲信号,y2做为方向符号是可以的。三菱这样的plc可以同时驱动两台伺服。

9. 什么是伺服驱动器的外部输入转矩

2种办法:

1、如果你是通过PLC的模拟量输出控制电机,就需要把伺服放大器上的模拟量信号接回到PLC模拟量输入端口,通过AD模块转换成数字量从而得出伺服电机扭矩值。

2、如果PLC通过总线方式控制电机,可以通过指令或者报文读取伺服电机扭矩值。

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