“伺服”一詞源于希臘語(yǔ)“奴隸”的意思!八欧姍C”可以理解為絕對服從控制信號指揮的電機:在控制信號發(fā)出之前,轉子靜止不動(dòng);當控制信號發(fā)出時(shí),轉子立即轉動(dòng);當控制信號消失時(shí),轉子能即時(shí)停轉。伺服電機是自動(dòng)控制裝置中被用作執行元件的微特電機,其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。 機器人用伺服電機要求控制器與伺服之間的總線(xiàn)通訊速度快;伺服的精度高;另外對基礎材料有加工要求。特別是像機器人末端執行器(手爪)應采用體積、質(zhì)量盡可能小的電機,尤其是要求快速響應時(shí),伺服電動(dòng)機必須具有較高的可靠性和穩定性,能經(jīng)受得起苛刻的運行條件,可進(jìn)行十分頻繁的正反向和加減速運行,并能在短時(shí)間內承受過(guò)載。 機器人伺服的特殊要求 伺服電機分為交流伺服和直流伺服兩大類(lèi),交流伺服電機的基本構造與交流感應電動(dòng)機(異步電機)相似。在定子上有兩個(gè)相空間位移90°電角度的勵磁繞組Wf和控制繞組WcoWf,接恒定交流電壓,利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化,達到控制電機運行的目的。交流伺服電機具有運行穩定、可控性好、響應快速、靈敏度高以及機械特性和調節特性的非線(xiàn)性度指標嚴格(要求分別小于10%~15%和小于15%~25%)等特點(diǎn)。 直流伺服電機基本構造與一般直流電動(dòng)機相似。電機轉速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E為電樞反電動(dòng)勢,K為常數,j為每極磁通,Ua、Ia為電樞電壓和電樞電流,Ra為電樞電阻,改變Ua或改變φ,均可控制直流伺服電動(dòng)機的轉速,但一般采用控制電樞電壓的方法,在永磁式直流伺服電動(dòng)機中,勵磁繞組被永久磁鐵所取代,磁通φ恒定。直流伺服電動(dòng)機具有良好的線(xiàn)性調節特性及快速的時(shí)間響應。 伺服電機的重要性 工業(yè)機器人的控制系統和自動(dòng)化產(chǎn)品主要涉及伺服電機、減速機、控制器和傳感器等。伺服電機是工業(yè)機器人的動(dòng)力系統,一般安裝在機器人的“關(guān)節”處,是機器人運動(dòng)的“心臟”。 目前,機器人的關(guān)節驅動(dòng)離不開(kāi)伺服系統,關(guān)節越多,機器人的柔性和精準度越高,所要使用的伺服電機的數量就越多。機器人對伺服系統的要求較高,必須滿(mǎn)足快速響應、高起動(dòng)轉矩、動(dòng)轉矩慣量比大、調速范圍寬,要適應機器人的形體做到體積小、重量輕、加減速運行等條件,且需要高可靠性和穩定性。目前,工業(yè)機器人使用的較多的是交流伺服系統。 伺服電機的市場(chǎng)分布 目前,在中國工業(yè)機器市場(chǎng),主流的供應商包括,日本松下、安川、三菱,以及歐洲和美國的倫茨和博世力士樂(lè )。從市占率來(lái)看,目前國外伺服企業(yè)在我國的市場(chǎng)占有率達75%。其中,日本品牌占比為50%;歐美品牌占比達25%。而國產(chǎn)品牌只占據了20%左右的市場(chǎng)份額。 當前我國中低端伺服系統已經(jīng)能夠實(shí)現大規模量產(chǎn),但高端伺服系統尚未形成商品化和批量生產(chǎn)能力,國內對精密伺服電機控制系統的需求主要依賴(lài)進(jìn)口。機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展風(fēng)生水起,隨著(zhù)扶持政策對機器人產(chǎn)業(yè)的推進(jìn),以及國產(chǎn)伺服技術(shù)的不斷提升,我國伺服系統進(jìn)口替代的步伐將加快。 國內外伺服電機知名品牌 倫茨 倫茨(LenzeAG)是德國前沿的工業(yè)創(chuàng )新型企業(yè)之一,在全球擁有約3200名員工。在德國大約有300名員工從事研發(fā)工作。主要側重于用于機械和電子驅動(dòng)的產(chǎn)品、解決方案、系統和服務(wù)。公司的總部位于德國哈梅林,于1947年由漢斯倫茨成立。 倫茨的產(chǎn)品范圍包括變頻器、伺服驅動(dòng)器、減速機、電機、制動(dòng)器和離合器。此外,它還采用集成了軟件、可視化和控制,以及系統工程、耦合技術(shù)和服務(wù)的自動(dòng)化解決方案。 Lenze集團于1997年在中國北京設立辦事處,正式進(jìn)入中國市場(chǎng)。Lenze致力于不斷擴大其在中國的業(yè)務(wù),并穩步建立中國市場(chǎng)。2007年,Lenze集團在中國上海設立了全資子公司,倫茨(上海)傳動(dòng)系統有限公司。 博世力士樂(lè ) 博世力士樂(lè )(BoschRexroth)是全球領(lǐng)先的傳動(dòng)與控制技術(shù)專(zhuān)家,致力于為各類(lèi)機械和系統設備提供安全、精準、高效以及高性?xún)r(jià)比的傳動(dòng)與控制技術(shù)。公司融合全球的應用經(jīng)驗,研 發(fā)創(chuàng )新的產(chǎn)品,為行走機械、機械應用與工程、工廠(chǎng)自動(dòng)化及可再生能源每一個(gè)細分市場(chǎng)的客戶(hù)量身定制系統解決方案及服務(wù)。 博世力士樂(lè )同時(shí)為客戶(hù)提供各種液 壓、電子傳動(dòng)與控制、氣動(dòng)、齒輪、線(xiàn)性傳動(dòng)及組裝技術(shù)。公司業(yè)務(wù)遍及全球80多個(gè)國家,擁有37,500多名專(zhuān)業(yè)員工,2012年全球的銷(xiāo)售額近65億歐元。 安川 安川電機是世界一流的傳動(dòng)產(chǎn)品制造商。安川電機(中國)有限公司是有近100年歷史的日本安川電機株式會(huì )社全額投資的外商獨資企業(yè),于1999年4月在上 海注冊成立,注冊資金3110萬(wàn)美金。經(jīng)營(yíng)范圍:安川品牌的變頻器、伺服電機、控制器、機器人、各類(lèi)系統工程設備、附件等機電一體化產(chǎn)品。事業(yè)領(lǐng)域包括驅 動(dòng)控制事業(yè)、運動(dòng)控制事業(yè)、系統工程事業(yè)、機器人事業(yè)。 安川電機是運動(dòng)控制領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)廠(chǎng)商,是日本第一個(gè)做伺服電機的公司,其產(chǎn)品以穩定快速著(zhù)稱(chēng),性?xún)r(jià)比高,是全球銷(xiāo)售量最大,使用行業(yè)最多的伺服品牌。從一般工業(yè)用機械到半導體、電子零部件制造設備,安川都能提供適合于各種用途的最匹配的伺服、控制器產(chǎn)品。 松下 松下1992年進(jìn)入中國,2004年在珠海建廠(chǎng)開(kāi)始生產(chǎn)伺服系統,近年伺服產(chǎn)品的出貨量一直處于領(lǐng)先地位,在國內銷(xiāo)售德伺服產(chǎn)品以小功率為主,產(chǎn)品以“低價(jià)優(yōu)質(zhì)”而且有很強的競爭力。 西門(mén)子 西門(mén)子是世界上最大的電氣和電子公司之一,歷經(jīng)150年來(lái)常盛不衰,其營(yíng)業(yè)收入在2003年列財富500強第21位,在電子電氣類(lèi)公司中更是名列榜首。西門(mén)子是一家大型國際公司,公司的業(yè)務(wù)主要集中于6大領(lǐng)域:信息和通訊、自動(dòng)化和控制、電力、交通、醫療系統和照明。 西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域能夠提供全球獨一無(wú)二的自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)控制和驅動(dòng)技術(shù)以及工業(yè)軟件,能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)企業(yè)的所有需求,涵蓋整個(gè)價(jià)值鏈——從產(chǎn)品設計和開(kāi)發(fā),到產(chǎn)品生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)。 貝加萊 貝加萊(B&R)是一家自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導廠(chǎng)商,總部位于奧地利Eggelsberg,于1979年由Erwin Bernecker先生 和Josef Rainer先生共同創(chuàng )建。1996年8月,貝加萊在上海成立了服務(wù)于中國市場(chǎng)的分公司--貝加萊工業(yè)自動(dòng)化(上海)有限公司。 如今,貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應用于機械自動(dòng)化領(lǐng)域,如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導體、制藥等行業(yè);以及過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域,如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業(yè)。 新時(shí)達 上海新時(shí)達電氣股份有限公司是專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售工業(yè)控制、傳動(dòng)控制、運動(dòng)控制和機器人產(chǎn)品并服務(wù)于全球的高新技術(shù)企業(yè),創(chuàng )立于1995年。 自創(chuàng )立以來(lái),新時(shí)達始終致力于產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)物的研發(fā)、制造和銷(xiāo)售;谧陨碓谶\動(dòng)控制和驅動(dòng)規模的研究成就,新時(shí)達確定了運動(dòng)控制和產(chǎn)業(yè)機器人的業(yè)務(wù)成長(cháng)偏向。機器人是產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化控制的最高端產(chǎn)物之一,是最具有代表性的 控制、驅動(dòng)、執行一體化產(chǎn)物,新時(shí)達研發(fā)樂(lè )成基于以太網(wǎng)總線(xiàn)技術(shù)的高性能嵌入式運動(dòng)控制器和伺服系統等為機器人產(chǎn)物的市場(chǎng)迅速推廣提供了技術(shù)實(shí)現平臺。 華中數控 武漢華中數控股份有限公司創(chuàng )立于1994年,具有自主知識產(chǎn)權的伺服驅動(dòng)和主軸驅動(dòng)裝置性能指標達到國際先進(jìn)水平,自主研制的5軸聯(lián)動(dòng)高檔數控系統已有150多臺在汽車(chē)、能源、航空等領(lǐng)域成功應用。公司研制的60多種專(zhuān)用數控系統,應用于紡織機械、木工機械、玻璃機械、注塑機械以及雷達、火炮等武器裝備。公司紅外熱像儀產(chǎn)品已廣泛應用于鋼鐵、能源、化工、醫療等行業(yè)。 廣州數控 廣州數控設備有限公司(GSK)--中國南方數控產(chǎn)業(yè)基地,國內技術(shù)領(lǐng)先的專(zhuān)業(yè)成套機床數控系統供應商。 主營(yíng)業(yè)務(wù)有:數控系統、伺服驅動(dòng)、伺服電機研發(fā)生產(chǎn),數控機床連鎖營(yíng)銷(xiāo)、機床數控化工程,工業(yè)機器人、精密數控注塑機研制,數控高技能人才培訓。 南京埃斯頓 埃斯頓自動(dòng)化公司成立于1993年,是國內高端智能機械裝備及其核心控制和功能部件制造業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)之一。 產(chǎn)品包括金屬成型機床數控系統、電液伺服系統、交流伺服系統和工業(yè)機器人等,伺服系統收入占總收入的40%左右,售后服務(wù)方面具備一定的優(yōu)勢,同時(shí)產(chǎn)品功能比較豐富。 |