一、 什么是伺服系统

伺服系统又称随地系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、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。其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、速度和位置控制非常灵活方便。伺服系统由控制器,功率驱动装置,电动机三部分组成。

简单地说,伺服系统是一种精密的控制系统,可以用于各种需要高精度、高速度和高可靠性控制的场景,是工业自动化和现代化制造的重要技术之一。

二、伺服系统的可用场景有哪些

1、工业自动化

伺服系统采用闭环控制方式,可以高精度地控制位置、速度和力矩,从而满足高精度加工和运动控制的需求。它具有快速响应、高加速度和高速度的特点,可以实现高速、高效的运动控制和快速响应的反馈。

由于采用闭环控制,伺服系统可以实时反馈和调整系统变化,保持系统的稳定性和可靠性。

伺服系统还可以根据不同的控制要求进行参数调整,以适应不同的工作环境和工作要求。

另外,伺服系统采用了先进的故障检测和保护机制,以确保系统在故障情况下保持运行并及时进行报警,因此具有高可靠性。

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2、机床加工

伺服系统的精准控制能够提供高精度、高速度的切削加工,从而保证工件表面质量,同时,它还能提高加工效率和生产效率。

伺服系统具有稳定性和抗干扰能力,能够应对机床在运行过程中的扰动和变化,确保加工精度和表面质量。

伺服系统还支持多种控制模式和运动方式,能够满足机床加工的各种需求。

此外,伺服系统节能效果显著,能够有效地降低机床的能耗和运行成本。

3、医疗设备

伺服系统提供对电机的高精度控制,这对于医疗设备确保治疗的有效性和安全性至关重要。

系统的稳定性和抗干扰性能使其能够处理运行过程中的干扰和变化,使医疗设备能够在不同的环境中运行。

伺服系统的灵活性支持多种控制模式和运动类型,适用于不同的医疗设备,如手术机器人、CT机和医用输液泵等。

伺服系统通过对电机进行精确的控制,减少了机械设备中的误差和风险,确保了治疗的安全性。

此外,系统的数字控制提高了设备的可靠性和稳定性,降低了维护成本和维修风险。

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4、航空航天

伺服系统在航空航天行业中有重要的应用,它提供了高精度的运动控制,可满足行业对于精度的要求,同时也能提供快速的响应时间和高速的运动控制,以满足需要高速运动的应用。

伺服系统的数字控制提高了设备的可靠性和稳定性,降低了设备的维护成本和维修风险。

系统的稳定性和抗干扰性能良好,能够应对航空航天行业中的各种振动和扰动,确保设备的稳定运行。伺服系统支持多种控制模式和运动方式,能够满足行业的不同需求。

此外,伺服系统还具有自适应控制的能力,可以实时调整控制参数,提高了系统的适应性和控制精度。

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5、机器人和自动化设备

机器人和自动化设备需要高精度和高速度的运动控制,伺服系统通过对电机的精准控制和快速响应时间,实现高精度、高速度的操作,保证产品的精度和质量。

此外,伺服系统具有高可靠性和稳定性,能够应对振动和扰动,降低设备的维护成本和维修风险。

同时,伺服系统支持多种控制模式和运动方式,具有自适应控制的能力,可以实时调整控制参数,提高了系统的适应性和控制精度,满足机器人和自动化设备的不同需求。

 

三、应用案例

ABB伺服在丝网印刷机上的应用

丝网印刷机介绍:

1、丝网印刷机属于印刷机的一种,是利用丝网工艺生产印刷品的机器或设备的总称。

2、丝网印刷机属于孔版印刷机,它的印版是一张由真丝等材料编织而成的纵横交错、经纬分明的丝网。制作丝网的材料除真丝外,还可用尼龙丝、铜丝、钢丝或不锈钢丝等。

3、丝网印刷机可以在各种纸张、玻璃、木板、金属、陶瓷、塑料或布匹上印刷文字和图像,可采用多种油墨,包括可导电的金属性油墨等。

系统构成:

控制器、通讯总线(EtherCAT)、伺服驱动(Microflex e190(4套))、伺服电机(ESM motor(4套))

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系统亮点:

(1)伺服集成STO,提高系统性

(2)E190驱动器易于安装、使用和维护

(3)EtherCAT总线控制,布线简单简洁

(4)实时工业以太网控制,系统响应更快,更稳定,同时抗干扰能力更强

(5)方案开放性与灵活性强,可连接第三方控制器,方便拓展

ABB伺服在锂电池涂布机上的应用

锂电池涂布机介绍:

1、涂布机将搅拌后的浆料均匀地涂在薄膜、纸张或者其他材料上并烘干,是锂电池研制和生产中的关键环节。

2、涂布机专用的多功能涂布头,能实现多种形式的表面涂布,张力闭环自动控制。

3、涂布机包括收/放卷装置、涂布装置、烘干装置、牵引装置等。

系统构成:

控制器、伺服驱动器(Microflex e190(13套)、Microflex e180(4套))、伺服电机(ESM Motor(17套))、通讯总线(ProfiNet IO)

系统亮点:

(1)张力恒定,收放卷A/B轴切换无需停机,收卷边缘整齐

(2)风机传动稳定

(3)通讯协议Profinet一网到底,标准GDI程序,节约开发时间