隨著物流行業向著智能化、自動化方向快速發展,伺服電機在智能倉儲物流領域的應用越來越廣且不可或缺。在自動化立體倉庫中,貨物的存取依靠堆垛機來完成,而堆垛機的升降、水平移動等關鍵動作都是由伺服電機精確驅動的。伺服電機可以根據倉庫管理系統發出的指令,控制堆垛機的位置,將貨物準確無誤地放置到指定的貨架倉位上,或者從相應倉位取出貨物,提高了倉儲空間的利用率和貨物存取的準確性。智能分揀系統同樣離不開伺服電機。在高速運轉的分揀流水線上,各種形狀、大小的包裹需要快速被分揀到不同的目的地通道,伺服電機驅動的分揀裝置根據包裹上的識別信息,以極快的速度改變自身的位置和角度,將包裹準確地推向對應的分揀口,實現高效、的分揀作業,每分鐘甚至可以分揀數百個包裹,極大地提高了物流分揀效率。此外,在自動導引車(AGV)和自動叉車等物流運輸設備中,伺服電機用于控制車輛的行駛速度、轉向以及貨叉的升降等動作。AGV能夠在倉庫或工廠車間內沿著預設的路徑準確地行駛,將貨物從一個地點運輸到另一個地點,伺服電機確保其運動穩定性,避免貨物在運輸過程中出現碰撞、掉落等情況,保障物流運輸的順暢和安全。伺服驅動器支持多種通信協議,能與 PLC、工控機無縫對接,構建靈活可靠的自動化控制系統。青島三菱伺服公司
伺服電機和普通電機存在諸多區別。首先,在控制方式上,普通電機一般只是簡單地接通電源后按固定轉速轉動,難以實現精確的位置、速度等控制;而伺服電機是基于閉環控制系統,能根據外部控制指令實時精細調整運行狀態。其次,從精度角度來看,普通電機的轉動精度很低,而伺服電機可以達到非常高的精度,像前面提到的在芯片制造等精密領域能控制到納米級別的位置變化。再者,響應速度方面,普通電機響應遲緩,改變其運行狀態需要較長時間;伺服電機卻能在短時間內快速響應指令做出調整。例如普通的風扇電機,通電后基本以固定速度吹風;但如果是智能空調的導風板控制,就需要使用伺服電機來精細調節導風板角度,實現風向的準確控制,滿足不同的使用需求。鎮江三菱伺服報價新型伺服系統融入人工智能算法,可自主優化控制參數,自適應不同工況,降低調試復雜度與人工干預。
伺服電機的誕生源于工業生產對精確運動控制的迫切需求。早期的工業制造在自動化程度較低時,難以實現高精度的機械動作。隨著科技的進步,伺服電機逐漸發展起來。20 世紀初,直流伺服電機首先問世,它憑借較好的調速性能在一些簡單的自動化設備中得到應用。然而,隨著電子技術和控制理論的不斷發展,交流伺服電機在 20 世紀后期崛起,其性能不斷優化,如今已廣泛應用于眾多領域,成為工業自動化、機器人技術等領域不可或缺的關鍵部件,并且隨著智能化、數字化等新技術的融入,伺服電機仍在持續發展,不斷滿足更復雜、更精密的應用需求。
旋轉型伺服電機是最常見的類型,輸出旋轉運動,按結構可分為:有刷伺服電機:結構簡單、成本低,但維護需求高無刷伺服電機:采用電子換向,壽命長、效率高直線伺服電機:直接將電能轉換為直線運動,省去了機械傳動部件,具有超高精度和速度直接驅動伺服電機是一種特殊設計,將電機與負載直接耦合,消除了傳統傳動系統中的背隙和彈性變形問題,能夠提供極高的剛性和定位精度,常用于半導體設備和精密測量儀器。伺服電機的性能很大程度上取決于其反饋系統,常見的反饋裝置包括:光電編碼器:分辨率高、抗干擾能力強,可分為增量式和式旋轉變壓器:堅固耐用,適合惡劣環境霍爾傳感器:成本低,常用于簡單的位置檢測激光干涉儀:提供納米級的位置反饋,用于超高精度系統現代伺服系統往往采用多反饋組合策略,如同時使用編碼器和旋變,既保證高精度又提高可靠性。運行時穩定性佳,低速運轉平穩,無步進運轉現象,三菱伺服電機適用于高速響應要求場景。
直流伺服電機是早期的伺服電機形式,采用永磁體或繞組勵磁的直流電機作為執行機構。其優點是控制簡單、啟動力矩大、響應速度快,但存在電刷和換向器需要定期維護的缺點。直流伺服電機在小功率、低成本應用中仍有使用,但正逐漸被交流伺服電機取代。交流伺服電機是現代伺服系統的主流,又可細分為同步型和異步型兩種。同步型交流伺服電機通常采用永磁體轉子,具有效率高、功率密度大、控制精度高等優點;異步型交流伺服電機則結構更簡單、成本更低,適合大功率應用。交流伺服電機采用變頻控制技術,通過調節頻率和電壓來實現寬范圍的調速。輕量化、小型化設計的伺服系統,適配協作機器人等新興設備,助力柔性生產線高效運轉。金華三菱伺服公司
伺服系統支持 EtherCAT、Profinet 等工業通信協議,方便與上位機及其他設備組網,構建智能化生產線。青島三菱伺服公司
伺服電機,從本質上來說,是一種可以精確控制其轉動角度、速度以及轉矩的電機。它能夠將接收到的電信號精細地轉化為相應的機械運動,在自動化控制系統中起著關鍵作用。其工作原理基于電磁感應定律。當給伺服電機的定子繞組通入三相交流電時,會在定子內產生旋轉磁場。與此同時,轉子會在這個旋轉磁場的作用下產生感應電流,進而又形成了另一個磁場。這兩個磁場相互作用,使得轉子跟隨定子旋轉磁場轉動起來。但伺服電機與普通電機的不同之處在于它配備了編碼器等反饋裝置。編碼器能夠實時監測電機轉子的位置、速度等信息,并將這些數據反饋給控制器。控制器再根據設定值與反饋值的差異,精確調整電機的輸入電流、電壓等參數,從而保證電機的實際運行狀態與預期狀態高度吻合。例如,在工業機械臂的關節處使用伺服電機,無論需要它將機械臂轉動到何種精確角度去抓取物品,伺服電機都能依靠這種閉環控制機制準確完成任務,誤差可以控制在極小的范圍內。青島三菱伺服公司