伺服系統是工業自動化的重要組成部分,是自動化行業中實現精確定位、精準運動必要途徑。伺服系統關鍵技術的突破,將極大地提升中國智能制造的技術水平和市場競爭力。
中國伺服市場規模
國家對機器人行業以及“工業4.0”的積極推動,刺激了伺服的市場需求增長,特別是網絡型伺服、總線型伺服系統得到了快速發展。整體來看,近幾年來伺服市場仍保持著較高的增速。
預計未來隨著工業機器人行業的深化、工業自動化的進一步突進和智能制造的深入推進,伺服市場將會出現新一輪爆發式增長,到2020年,中國伺服市場規模將達到254億元。
2015-2020年中國伺服市場規模
伺服系統是以變頻技術為基礎發展起來的產品,是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統。伺服系統除了可以進行速度與轉矩控制外,還可以進行精確、快速、穩定的位置控制。
伺服系統工作方式
目前應用最為廣泛的電氣伺服系統,通常伺服系統包括伺服驅動器和伺服電機,以及伺服反饋裝置(編碼器)。伺服驅動器屬于自動化控制系統中的驅動層,伺服電機屬于執行層。伺服驅動器和伺服電機如今已經成為智能制造的必備品。
伺服系統的工作過程可以簡單理解為上位機(PLC、控制卡)發出脈沖信號驅動伺服電機,由上位機來控制整個伺服運動,編碼器是一個反饋單元,用來檢查伺服電機執行了多少脈沖信號并反饋給驅動器,從而進行精確閉環控制。
伺服電機編碼器是安裝在伺服電機末端用來測量伺服電機轉角及轉速的一種傳感器,通常內置在伺服電機末端。伺服電機編碼器,目前自控領域常用的是光電編碼器和磁電編碼器。光電編碼器通過光電碼盤反射光信號數量確定電機轉子轉動角度,而磁電編碼器通過磁場感應元器件來感應電機轉子轉動所帶來的磁場變化來確定電機轉子位置。