什么是加工中心的伺服系統(tǒng)

伺服英文單詞Servo的音譯，英文的本意為“服從”，與中文伺服的含義也是相同的。

加工中心的伺服系統(tǒng)(ServoSystem)是以機(jī)床移動(dòng)部件的位移和速度為直接控制目的的自動(dòng)控制系統(tǒng)，也稱(chēng)為位置隨動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)伺服系統(tǒng).常見(jiàn)的伺服系統(tǒng)有開(kāi)環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng);直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng):進(jìn)給伺服和主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):電液伺服系統(tǒng)和電氣伺服系統(tǒng)。

如果把數(shù)控系統(tǒng)比做加工中心的“大腦”，是發(fā)布“命令”的指揮機(jī)構(gòu)，那么伺服系統(tǒng)就是加工中心的“四肢”，是執(zhí)行“命令”的機(jī)構(gòu)，它忠實(shí)而準(zhǔn)確地執(zhí)行由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)來(lái)的運(yùn)動(dòng)命令。

伺服驅(qū)動(dòng)是一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)指令.驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件和驅(qū)動(dòng)裝置組成的。驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件由交流或者直流電動(dòng)機(jī)、速度電流檢測(cè)元件及相關(guān)的機(jī)械傳動(dòng)和運(yùn)動(dòng)部件組成。

加工中心伺服系統(tǒng)的性能很大程度上決定了加工中心的性能。加工中心的高移動(dòng)速度、跟蹤速度、定位精度等重要指標(biāo)取決于伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性。

1.交流伺服電機(jī)

交流伺服電動(dòng)機(jī)，其電動(dòng)定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)相似.其定子上裝有兩個(gè)位置互差90°的繞組，一個(gè)是勵(lì)磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；

另一個(gè)是控制繞組L，聯(lián)接控制信號(hào)電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)

2.永磁交流伺服電機(jī)

永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：

⑴無(wú)電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。

⑵定子繞組散熱比較方便。

⑶慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。

⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。

⑸同功率下有較小的體積和重量。

一、伺服電機(jī)油和水的保護(hù)

A：伺服電機(jī)可以用在會(huì)受水或油滴侵襲的場(chǎng)所，但是它不是全防水或防油的。因此，伺服電機(jī)不應(yīng)當(dāng)放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。

B：如果伺服電機(jī)連接到一個(gè)減速齒輪，使用伺服電機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)加油封，以防止減速齒輪的油進(jìn)入伺服電機(jī)

C：伺服電機(jī)的電纜不要浸沒(méi)在油或水中。

二、伺服電機(jī)電纜→減輕應(yīng)力

A：確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負(fù)荷，尤其是在電纜出口處或連接處。

B：在伺服電機(jī)移動(dòng)的情況下，應(yīng)把電纜（就是隨電機(jī)配置的那根）牢固地固定到一個(gè)靜止的部分（相對(duì)電機(jī)），并且應(yīng)當(dāng)用一個(gè)裝在電纜支座里的附加電纜來(lái)延長(zhǎng)它，這樣彎曲應(yīng)力可以減到最小。

C：電纜的彎頭半徑做到盡可能大。

三、伺服電機(jī)允許的軸端負(fù)載

A：確保在安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加到伺服電機(jī)軸上的徑向和軸向負(fù)載控制在每種型號(hào)的規(guī)定值以?xún)?nèi)。

B：在安裝一個(gè)剛性聯(lián)軸器時(shí)要格外小心，特別是過(guò)度的彎曲負(fù)載可能導(dǎo)致軸端和軸承的損壞或磨損

C：最好用柔性聯(lián)軸器，以便使徑向負(fù)載低于允許值，此物是專(zhuān)為高機(jī)械強(qiáng)度的伺服電機(jī)設(shè)計(jì)的。

D：關(guān)于允許軸負(fù)載，請(qǐng)參閱“允許的軸負(fù)荷表”（使用說(shuō)明書(shū)）。

四、伺服電機(jī)安裝注意

A：在安裝/拆卸耦合部件到伺服電機(jī)軸端時(shí)，不要用錘子直接敲打軸端。（錘子直接敲打軸端，伺服電機(jī)軸另一端的編碼器要被敲壞）

B：竭力使軸端對(duì)齊到最佳狀態(tài)（對(duì)不好可能導(dǎo)致振動(dòng)或軸承損壞

最后我們?cè)倏纯此欧姍C(jī)和普通電機(jī)比有什么優(yōu)點(diǎn)

首先我們來(lái)看一下伺服電機(jī)和其他電機(jī)（如步進(jìn)電機(jī)）相比到底有什么優(yōu)點(diǎn)：

1、精度：實(shí)現(xiàn)了位置，速度和力矩的閉環(huán)控制；克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問(wèn)題；

2、轉(zhuǎn)速：高速性能好，一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000～3000轉(zhuǎn)；

3、適應(yīng)性：抗過(guò)載能力強(qiáng)，能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載，對(duì)有瞬間負(fù)載波動(dòng)和要求快速起動(dòng)的場(chǎng)合特別適用；

4、穩(wěn)定：低速運(yùn)行平穩(wěn)，低速運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似于步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)運(yùn)行現(xiàn)象。適用于有高速響應(yīng)要求的場(chǎng)合；

5、及時(shí)性：電機(jī)加減速的動(dòng)態(tài)相應(yīng)時(shí)間短，一般在幾十毫秒之內(nèi)；

6、舒適性：發(fā)熱和噪音明顯降低。
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