'Servo' kelimesi Yunanca 'köle' anlamından gelmektedir. Bir "servo motor", bir kontrol sinyalinin komutunu kesinlikle takip eden bir motor olarak anlaşılabilir: kontrol sinyali gönderilmeden önce, rotor sabit kalır; Kontrol sinyali verildiğinde, rotor hemen döner; Kontrol sinyali kaybolduğunda, rotor hemen dönmeyi durdurabilir. Bir servo motor, işlevi elektrik sinyallerini milin açısal yer değiştirmesine veya açısal hızına dönüştürmek olan, otomatik bir kontrol cihazında yürütme elemanı olarak kullanılan bir mikro motordur.
Robotlarda kullanılan servo motor, kontrolör ile servo arasında hızlı veri yolu iletişim hızı gerektirir; Servonun yüksek hassasiyeti; Ek olarak, temel malzemeler için işleme gereksinimleri vardır. Özellikle robot uç elemanları (kıskaçlar) için, özellikle hızlı tepkinin gerekli olduğu durumlarda, minimum hacim ve kütleye sahip motorlar kullanılmalıdır. Servo motorların yüksek güvenilirlik ve kararlılığa sahip olması, zorlu çalışma koşullarına dayanabilmesi, çok sık ileri ve geri hareketleri, hızlanma ve yavaşlamaları gerçekleştirebilmesi ve kısa sürede aşırı yüke dayanabilmesi gerekir.
Robot servo için özel gereksinimler
Servo motorlar iki kategoriye ayrılır: AC servo ve DC servo
AC servo motorların temel yapısı, AC endüksiyon motorlarınınkine (asenkron motorlar) benzer. Stator üzerinde faz uzayında 90 derece deplasmanlı sabit AC gerilime bağlı iki uyarma sargısı Wf ve kontrol sargısı WcoWf vardır. Motor çalışmasını kontrol etme amacı, Wc'ye uygulanan AC voltajı veya faz değişimi kullanılarak elde edilir. AC servo motorlar, kararlı çalışma, iyi kontrol edilebilirlik, hızlı yanıt, yüksek hassasiyet ve mekanik ve düzenleyici özellikler için kesin doğrusal olmayan göstergelere sahiptir (sırasıyla yüzde 10'dan yüzde 15'e ve yüzde 15'ten yüzde 25'e kadar).
Bir DC servo motorun temel yapısı, genel bir DC motorunkine benzer. Motor hızı n=E/K1j=(Ua IaRa)/K1j, burada E armatür geri elektromotor kuvvetidir, K bir sabittir, j kutup başına manyetik akıdır, Ua, Ia, armatür voltajı ve akımı, Ra armatür direncidir, değişim Ua veya değişim φ, Bir DC servo motorun hızı kontrol edilebilir, ancak genellikle armatür voltajını kontrol etme yöntemi kullanılır. Kalıcı mıknatıslı bir DC servo motorda, uyarma sargısının yerini kalıcı bir mıknatıs alır ve manyetik akı φ Sabittir. DC servo motorlar, iyi doğrusal düzenleme özelliklerine ve hızlı zaman yanıtına sahiptir.
Servo motorların önemi
Endüstriyel robotların kontrol sistemleri ve otomasyon ürünleri ağırlıklı olarak servo motorlar, redüktörler, kontrolörler ve sensörler içerir. Servo motor, genellikle robotun "eklemlerine" takılan endüstriyel robotların güç sistemidir ve robot hareketinin "kalbidir".
Şu anda, robotların ortak tahriki servo sistemlerden ayrılamaz. Eklem sayısı arttıkça robotun esnekliği ve doğruluğu artar ve daha fazla servo motor kullanılması gerekir. Robotların, hızlı yanıt, yüksek başlangıç torku, büyük dinamik tork atalet oranı, geniş hız aralığı, küçük boyut, hafiflik, hızlanma ve yavaşlama çalışması ve yüksek güvenilirlik ve kararlılık gereksinimlerini karşılaması gereken servo sistemler için yüksek gereksinimleri vardır. Şu anda, endüstriyel robotlar çoğunlukla AC servo sistemlerini kullanıyor.
Servo motorların pazar dağılımı
Şu anda Çin endüstriyel makine pazarında ana tedarikçiler arasında Japonya'dan Panasonic, Yaskawa, Mitsubishi ve Avrupa ile ABD'den Renz ve Bosch Rexroth yer alıyor. Pazar payı açısından bakıldığında, yabancı servo şirketleri şu anda Çin'de yüzde 75'lik bir pazar payına sahip. Bunların arasında Japon markaları yüzde 50'yi oluşturuyor; Avrupa ve Amerika markaları yüzde 25 paya sahip. Yerli markalar pazar payının sadece yüzde 20'sini oluşturuyor.
Şu anda, Çin'in orta ve düşük kaliteli servo sistemleri büyük ölçekli üretime ulaşabildi, ancak üst düzey servo sistemleri henüz ticarileştirme ve seri üretim yeteneklerini oluşturmadı. Çin'de hassas servo motor kontrol sistemlerine olan talep, esas olarak ithalata dayanmaktadır. Robot endüstrisinin gelişimi patlıyor. Robot endüstrisi için destek politikalarının teşvik edilmesi ve yerli servo teknolojisinin sürekli iyileştirilmesiyle, Çin'de servo sistemlerinin ithal ikamesinin hızı artacaktır.