A „szervo” szó a „rabszolga” görög jelentéséből származik. A "szervomotor" olyan motort jelent, amely abszolút követi a vezérlőjel parancsát: a vezérlőjel elküldése előtt a forgórész álló helyzetben marad; A vezérlőjel kiadásakor a forgórész azonnal forog; Ha a vezérlőjel eltűnik, a forgórész azonnal leállhat. A szervomotor egy mikromotor, amelyet egy automata vezérlőberendezés végrehajtó elemeként használnak, és amelynek feladata az elektromos jelek tengely szögeltolódásává vagy szögsebessé alakítása.
A robotokban használt szervomotor gyors buszkommunikációs sebességet igényel a vezérlő és a szervo között; A szervo nagy pontossága; Ezenkívül az alapanyagokra feldolgozási követelmények vonatkoznak. Különösen a robotvég-effektorokhoz (markolókhoz) minimális térfogatú és tömegű motorokat kell használni, különösen akkor, ha gyors reakcióra van szükség. A szervomotoroknak nagy megbízhatósággal és stabilitással kell rendelkezniük, ellenállniuk kell a zord üzemi körülményeknek, nagyon gyakori előre- és hátramozgást, gyorsítást és lassítást végezhetnek, valamint rövid időn belül ellenállnak a túlterhelésnek.
Speciális követelmények a robot szervo számára
A szervomotorok két kategóriába sorolhatók: AC szervo és DC szervo
Az AC szervomotorok alapvető felépítése hasonló a váltakozó áramú indukciós motorokéhoz (aszinkron motorokhoz). Az állórészen két Wf gerjesztőtekercs és WcoWf vezérlőtekercs található 90 fokos fázistérrel, amelyek állandó váltakozó feszültségre vannak kötve. A motor működésének szabályozását a Wc-re alkalmazott váltakozó feszültség vagy fázisváltás alkalmazásával érik el. Az AC szervomotorok jellemzői a stabil működés, a jó irányíthatóság, a gyors reagálás, a nagy érzékenység és a szigorú nemlinearitási mutatók a mechanikai és szabályozási jellemzőkre (kevesebb mint 10-15 százalék, illetve kevesebb, mint 15-25 százalék).
Az egyenáramú szervomotor alapvető felépítése hasonló az általános egyenáramú motorokéhoz. A motor fordulatszáma n=E/K1j=(Ua IaRa)/K1j, ahol E az armatúra hátsó elektromotoros ereje, K egy állandó, j a pólusonkénti mágneses fluxus, Ua, Ia a armatúra feszültsége és áramerőssége, Ra az armatúra ellenállása, változás Ua vagy változás φ, Az egyenáramú szervomotor fordulatszáma szabályozható, de általában az armatúra feszültségének szabályozási módszerét alkalmazzák. Az állandó mágneses egyenáramú szervomotorban a gerjesztő tekercset állandó mágnes helyettesíti, és a mágneses fluxus φ állandó. Az egyenáramú szervomotorok jó lineáris szabályozási jellemzőkkel és gyors reakcióidővel rendelkeznek.
A szervomotorok jelentősége
Az ipari robotok vezérlőrendszerei és automatizálási termékei elsősorban szervomotorokat, reduktorokat, vezérlőket és érzékelőket foglalnak magukban. A szervomotor az ipari robotok energiaellátó rendszere, amelyet általában a robot "csuklóihoz" szerelnek fel, és a robot mozgásának "szíve".
Jelenleg a robotok közös hajtása nem választható el a szervorendszerektől. Minél több csukló van, annál nagyobb a robot rugalmassága és pontossága, és annál több szervomotort kell használni. A robotok magas követelményeket támasztanak a szervorendszerekkel szemben, amelyeknek meg kell felelniük a gyors reagálás, a nagy indítási nyomaték, a nagy dinamikus nyomaték tehetetlenségi arány, a széles fordulatszám-tartomány, a kis méret, a könnyű súly, a gyorsítás és lassítás, valamint a nagy megbízhatóság és stabilitás követelményeinek. Jelenleg az ipari robotok többnyire AC szervorendszereket használnak.
Szervomotorok piaci forgalmazása
Jelenleg a kínai ipari gépek piacán a fő beszállítók közé tartozik a Panasonic, a Yaskawa, a japán Mitsubishi, valamint a Renz és a Bosch Rexroth Európából és az Egyesült Államokból. A piaci részesedés szempontjából a külföldi szervócégek jelenleg 75 százalékos piaci részesedéssel rendelkeznek Kínában. Közülük a japán márkák 50 százalékot tesznek ki; Az európai és amerikai márkák 25 százalékát teszik ki. A hazai márkák csak a piaci részesedés mintegy 20 százalékát foglalják el.
Jelenleg a kínai közepes és alsó kategóriás szervorendszerek képesek voltak nagyüzemi gyártásra, de a csúcskategóriás szervorendszerek még nem alakítottak ki kereskedelmi és tömeggyártási képességeket. A precíziós szervomotor-vezérlőrendszerek iránti kereslet Kínában elsősorban az importtól függ. A robotipar fejlődése virágzik. A robotipar támogatási politikáinak előmozdításával és a hazai szervotechnológia folyamatos fejlesztésével a szervorendszerek importcseréjének üteme Kínában felgyorsul.