從伺服系統(tǒng)的三大部件:伺服電機(jī)、編碼器、驅(qū)動器的各自發(fā)展來看,交流伺服電機(jī)還會是主流。電機(jī)本身將向高性能、高功率密度的方向發(fā)展。在相同功率輸出的條件下,電機(jī)本身的體積將會越來越小。如1.5KW以下的小功率AC伺服電機(jī)的體積現(xiàn)已只有原先傳統(tǒng)的三相感應(yīng)電機(jī)的1/10左右。這主要得益于電機(jī)制造技術(shù)本身的不斷提高。如:高性能的磁性材料的采用,定子分割法工藝的集中繞組高密度繞線的采用,定子疊片的粘結(jié)工藝的采用。磁路的不斷優(yōu)化設(shè)計和熱解析技術(shù)的應(yīng)用使得電機(jī)的冷卻性能也得到了不斷提高。
與此同時,由于各種行業(yè)的特殊需求,伺服電機(jī)也會從通用的FA行業(yè)轉(zhuǎn)向差異化,定向設(shè)計的道路。如免維修、無塵、防爆、無轉(zhuǎn)矩脈動超高或超低額定轉(zhuǎn)速微小型化,電機(jī)內(nèi)部直接裝有制動器、減速機(jī)、滾珠絲杠、聯(lián)軸節(jié)、轉(zhuǎn)矩溫度傳感器,編碼器甚至驅(qū)動控制器的 ALL IN ONE一體化的伺服功能部件。
事實(shí)上,在傳統(tǒng)的FA行業(yè)以外,特別是在家電、汽車電子、紡織、航空電子、機(jī)械等行業(yè),各種直流無刷伺服電機(jī)已經(jīng)得到了廣泛和大量的應(yīng)用。傳統(tǒng)意義上的帶換向器的直流伺服電機(jī)正在被這種直流無刷的伺服電機(jī)所取代。尤其在微小功率的應(yīng)用范圍,它有無可替代的低成本、小體積、高可靠性(通常無需光電編碼器反饋),可干電池供電等優(yōu)越性。所以其實(shí)際使用數(shù)量將是非常可觀的。
對于反饋的編碼器部件來說,其發(fā)展主要還在于小型化、低成本、高分辨率、 高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化、高響應(yīng)、省接線、絕對值編碼等方向。從結(jié)構(gòu)上來講,為了降低成本,日系的主流伺服電機(jī)所用編碼器都已從整體式變?yōu)榉蛛x式。為了提高分離式編碼器的可靠性,從安裝方式上作了改進(jìn),已溶入電機(jī)的后軸承支承座的一體化設(shè)計。由于正弦波內(nèi)插技術(shù)的采用,分辨率得到了很大的提高,從早期的210已發(fā)展到224—228 /每轉(zhuǎn)。這對于提高伺服電機(jī)的低速控制的穩(wěn)定性 減少低速脈動有很大幫助。但對于提高位置控制的精度沒有直接效果。當(dāng)然也有采用類似于螺距補(bǔ)償一樣的軟件補(bǔ)償,可以提高單圈的物理分辨率,從而實(shí)際提高定位控制的精度。這在分度轉(zhuǎn)臺機(jī)器人控制的使用中,可得到有效作用。也正是由于內(nèi)插接技術(shù)的應(yīng)用,使得旋轉(zhuǎn)編碼器也將會在嚴(yán)酷環(huán)境中的高精度伺服控制中得到更廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)在已有224/每轉(zhuǎn)分辨率的旋轉(zhuǎn)編碼器在伺服電機(jī)上的使用情況。編碼器目前的串行通訊省線制的方式,其通訊頻率還只能限于10M以下。隨著伺服控制的高分辨率、高精度、高響應(yīng)的要求日益增強(qiáng),編碼器通訊頻率的提高也將會是一個主要方向。
無錫市恒邦自動化科技有限公司
手機(jī):13812189916
聯(lián)系人:李毅
電話:0510-83232587
傳真:0510-83232587
郵編:214151
地址:江蘇省無錫市惠山區(qū)錢橋鎮(zhèn)錢威路188號