伺服驱动与运动控制基本原理
伺服驱动器工作原理和控制方式
伺服驱动器的基本功能是电动机驱动和信号反馈。
现在多数伺服驱动器具有独立的控制系统，一般采用数字信号处理器、高性能单片机、FPGA等作为主控芯片。
控制系统输出的信号为数字信号，并且信号的电流较小，不能直接驱动电动机运动。
伺服驱动器还需要将数字信号转换为模拟信号，并且进行放大来驱动电动机运动。
伺服驱动器内部集成了主控系统电路、基于功率器件组成的驱动电路、电流采集电路、霍尔传感器采集电路，以及过电压、过电流、温度检测等保护电路。
伺服驱动器工作原理和控制方式伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。
功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入了软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。
伺服驱动器工作原理和控制方式首先功率驱动单元通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。
经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动交流伺服电机。
功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程，整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
一般伺服都有三种控制方式：位置控制方式、转矩控制方式、速度控制方式。
1、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值，由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
2、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。
应用主要在对材质的手里有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如绕线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。
伺服驱动器_原理_概述及解释说明
伺服驱动器原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述伺服驱动器作为一种关键的控制设备，在现代工业中发挥着重要的作用。
它主要用于控制电机和执行器的运动，通过实时监测和调整输出信号，使得目标位置或速度可以精确控制。
伺服驱动器具有高精度、高稳定性和高可靠性等特点，已广泛应用于机械加工、自动化生产线、机器人技术等领域。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行介绍和解释说明。
首先，在引言部分我们将对伺服驱动器的基本概念和原理进行简要叙述，并明确文章的研究框架。
其次，我们将详细讲解伺服驱动器的原理，包括定义与基本原理、控制系统组成以及运行方式和特点等方面内容。
然后，我们将对伺服驱动器进行概述，涉及其发展历史、应用领域与需求以及常见类型和分类等方面。
接下来，我们会在第四部分解释说明伺服驱动器的工作原理，重点介绍反馈系统、控制算法和实时响应性能以及电机控制和反馈信号处理技术等内容。
最后，在结论部分，我们将总结主要内容与观点、归纳核心意义和应用价值，并展望未来伺服驱动器的发展方向。
1.3 目的本文旨在全面介绍伺服驱动器的原理与概述，并解释说明其工作原理。
通过对伺服驱动器的深入研究和分析，可以帮助读者更好地理解和运用伺服驱动器技术，并为相关领域的工程师、学者和爱好者提供有益信息和启示。
此外，文章还致力于探讨未来伺服驱动器发展的趋势和前景，以期推动相关技术的进步与创新。
2. 伺服驱动器原理：2.1 定义与基本原理伺服驱动器是一种用于控制伺服电机运动的设备，通过将输入信号转换为输出控制信号来实现精确的位置、速度和加速度控制。
它主要由控制系统和执行系统两部分组成。
基本原理是通过接收反馈信号并与参考输入进行比较，根据误差信号来调整输出信号，以使系统稳定在期望的状态。
伺服驱动器可以实现高精度和高性能的运动控制，广泛应用于自动化领域。
2.2 控制系统组成伺服驱动器的控制系统主要由下列几个组成部分构成：- 参考输入：指定所需的运动参数，如位置、速度和加速度。
伺服驱动器的基础知识
伺服驱动器的基础知识伺服驱动器是一种控制电机运动的电子设备，它广泛应用于工业自动化和机械系统中。
本文将介绍伺服驱动器的基础知识，包括其工作原理、分类以及在实际应用中的应用场景。
一、工作原理伺服驱动器的工作原理可以简单描述为输入指令信号通过控制电路产生控制信号，通过功率放大电路放大后驱动电机运动。
其具体工作过程如下：1. 输入指令信号：通常采取模拟量输入或数字量输入的方式，如模拟电压、电流信号或脉冲信号。
2. 控制电路：将输入信号进行放大、滤波和比较操作，产生控制信号。
3. 功率放大电路：将控制信号经过放大电路放大后，输出给电机。
4. 电机驱动：根据电机的特性和控制信号，实现电机的运动控制。
二、分类根据其控制方式和应用场景的不同，伺服驱动器可以分为多种类型。
下面介绍常见的几种分类：1. 位置式伺服驱动器：通过比较输入信号和反馈信号的位置差异，控制电机的角度或位置。
适用于需要精确定位和控制的场景。
2. 速度式伺服驱动器：根据输入信号和反馈信号的速度差异，控制电机的转速。
适用于需要精确控制转速的场景。
3. 力矩式伺服驱动器：通过控制输入信号和电机输出的力矩差异，实现对电机扭矩的控制。
适用于需要精确控制力矩的场景。
4. 力式伺服驱动器：根据输入信号和输出信号的力差异，控制电机的力量输出。
适用于需要精确控制力量输出的场景。
三、应用场景伺服驱动器广泛应用于各种机械系统和工业自动化领域。
以下是几个常见的应用场景：1. 机床：伺服驱动器可用于控制切削和加工过程中的工作台、进给轴等部件的运动，提高精度和效率。
2. 机器人：伺服驱动器可用于控制机器人的关节和末端执行器，实现各种复杂的运动和任务。
3. 包装机械：伺服驱动器可用于控制包装机械上的输送带、旋转盘等部件的运动，确保产品的准确定位和包装效果。
4. 输送系统：伺服驱动器可用于控制输送带、滚筒等设备的运动，实现物料的精确运输和分拣。
5. 印刷设备：伺服驱动器可用于控制印刷设备上的印刷板、卷筒等部件的运动，提高印刷质量和速度。
伺服驱动系统工作原理
伺服驱动系统工作原理伺服驱动系统是一种通过控制信号来控制运动的电动机驱动系统。
它通常由伺服电机、伺服控制器和反馈设备组成。
伺服电机负责执行实际的运动任务，伺服控制器负责发送控制信号，反馈设备则负责向伺服控制器提供运动的实际状态信息。
1.目标设定：用户通过控制接口设定所需的运动参数，例如位置、速度和加速度等。
2.控制信号生成：伺服控制器根据用户设定的目标参数生成相应的控制信号。
这些控制信号通常是电压或电流信号，用于驱动伺服电机执行相应的运动。
3.运动执行：控制信号被发送到伺服电机，电机根据信号的变化来实现运动。
例如，当控制信号表示需要加速时，伺服电机会逐渐增加输出力矩来提供所需的加速度。
4.反馈控制：伺服电机在运动过程中，通过反馈设备不断地提供当前位置、速度和加速度等运动状态信息给伺服控制器。
伺服控制器根据这些反馈信息，实时调整控制信号以达到精确的运动控制。
5.防干扰措施：伺服驱动系统通常会采取一些措施来提高其抗干扰能力。
例如，使用过滤器来滤除噪声干扰，或者使用信号补偿算法来弥补传感器误差带来的影响。
6.运动停止：当伺服电机达到用户设定的目标位置、速度或加速度时，伺服驱动系统会停止相应的控制信号，从而停止运动。
伺服驱动系统的工作原理基于控制理论和反馈控制原理。
通过不断地比较目标设定值和实际反馈值，伺服驱动系统能够实现高精度的运动控制。
同时，伺服驱动系统还能够根据需要进行速度或位置的调整，并具备一定的自我保护机制，例如过载保护和过热保护等。
总之，伺服驱动系统是一种通过控制信号和反馈信息来实现精确运动控制的驱动系统。
它具备高精度、高稳定性、强鲁棒性和较强的抗干扰能力等优点，被广泛应用于机械设备、自动化系统、机器人、工业生产线等领域。
伺服电机原理和驱动
伺服电机是一种常用于控制系统中的电动机，通过接收外部的控制信号，实现准确的位置、速度或力控制。
它的工作原理和驱动方式如下：
工作原理：
伺服电机的工作原理基于反馈控制系统。
它通常由三个主要组件组成：电机、编码器和控制器。
电机：通常是直流电机或交流电机，根据应用需求选择不同类型的电机。
编码器：用于检测电机的位置和速度，并将这些信息反馈给控制器。
控制器：接收来自编码器的反馈信息，计算出控制信号，通过驱动器将信号发送给电机，以实现所需的运动控制。
驱动方式：
伺服电机的驱动方式可以分为两种常见类型：开环控制和闭环控制。
开环控制：在开环控制中，控制器向电机提供固定的控制信号，但无法对电机的运动进行实时监测和调整。
这种驱动方式简单、成本低，适用于一些不需要精确控制的应用。
闭环控制：在闭环控制中，编码器将电机的位置和速度信息反馈给控制器。
控制器与编码器进行实时比较，根据反馈信息对控制信号进行调整，以使电机达到所需的运动精度和稳定性。
闭环控制具有更高的精度和可靠性，适用于需要精确控制和实时调整的应用。
闭环控制通常包括以下步骤：
接收反馈信息：编码器检测电机的位置和速度，并将这些信息反馈给控制器。
比较和计算：控制器将反馈信息与目标位置或速度进行比较，并计算出控制信号的误差。
控制信号调整：根据误差信号，控制器计算出调整后的控制信号，并将其发送给电机驱动器。
电机驱动：驱动器根据控制信号驱动电机，使其按照所需的位置或速度运动。
通过闭环控制方式，伺服电机可以实现高精度、稳定的位置或速度控制，常用于自动化生产线、机器人、数控机床等需要精确控制的应用领域。
伺服电机及其控制原理
伺服电机及其控制原理伺服电机是一种能够根据外部控制信号来实现准确位置控制的电动机。
它通过搭配编码器或传感器，能够反馈运动信息，实现高精度的运动控制。
伺服电机广泛应用于机器人、自动化设备、工业生产线以及医疗仪器等领域。
伺服电机的工作原理可以简单描述为：通过控制器将目标位置和当前位置进行比较，计算出位置偏差，并通过电机驱动器控制电机旋转，使得位置偏差最小化，从而实现精确的位置控制。
通常情况下，伺服电机控制系统由以下几个主要组成部分构成：1.电机：伺服电机通常采用直流电机或交流电机，有时也会采用步进电机。
电机的类型和规格取决于具体的应用需求。
2.编码器或传感器：它们负责检测电机的位置或运动状态，并将这些信息反馈给控制器。
编码器可以采用不同的工作原理（如光电式、磁电式等），用于提供高精度的位置反馈。
3.控制器：控制器是伺服系统的核心部件，其功能是接收来自外部的指令信号，并输出给电机驱动器。
控制器通常采用微处理器或数字信号处理器（DSP）来实现控制算法，并与编码器/传感器配合使用，实现位置反馈和误差校正。
4.电机驱动器：电机驱动器负责将来自控制器的指令信号转化为电流或电压输出，控制电机的旋转。
电机驱动器通常包含功率放大器、保护电路和信号转换电路等部分。
伺服电机的控制原理基于闭环反馈控制的思想，主要包括位置控制和速度控制两个方面。
对于位置控制，控制器将目标位置与当前位置进行比较，并计算出位置误差。
根据误差大小和方向，控制器调整输出信号，通过电机驱动器控制电机的旋转，使得位置误差最小化。
位置反馈信号由编码器或传感器提供，控制器通过比较反馈信号和目标位置来实现闭环控制。
对于速度控制，控制器将目标速度与当前速度进行比较，并计算速度误差。
根据误差大小和方向，控制器调整输出信号，通过电机驱动器控制电机的转速，使得速度误差最小化。
速度反馈信号通常由编码器或传感器提供，控制器通过比较反馈信号和目标速度来实现闭环控制。
在实际应用中，伺服电机控制系统还需要考虑加速度、阻尼等因素，以实现更加精确的运动控制。
伺服电机工作原理
伺服电机工作原理引言概述：伺服电机是一种常见的电机类型，具有精准控制和稳定性强的特点。
本文将详细介绍伺服电机的工作原理。
一、电机基本原理1.1 电磁感应原理伺服电机的工作原理基于电磁感应原理。
当通过电流流过电机的线圈时，会产生磁场。
在磁场的作用下，电机的转子会受到力矩的作用而旋转。
1.2 磁场与电流的关系伺服电机的磁场是通过永磁体或电磁线圈产生的。
永磁体的磁场是恒定的，而电磁线圈的磁场可以通过改变电流大小来调节。
电流越大，磁场越强，电机的转速也会相应增加。
1.3 电机的控制方式伺服电机的控制方式通常采用反馈控制，即通过传感器获取电机的转速或位置信息，并将其与期望值进行比较，然后调节电流以实现精确的控制。
这种控制方式可以使电机在负载变化或外界干扰的情况下保持稳定运行。
二、伺服电机的组成部分2.1 电机驱动器伺服电机的驱动器是控制电机运行的核心部件。
它接收来自控制器的指令，并将其转化为电机驱动所需的电流信号。
驱动器通常包括功率放大器、电流传感器和保护电路等组件。
2.2 反馈传感器反馈传感器是伺服电机的重要组成部分，用于实时监测电机的转速或位置信息。
常见的反馈传感器包括编码器、霍尔传感器和光电传感器等。
通过反馈传感器提供的准确信息，控制器可以及时调整驱动器输出的电流信号，使电机保持稳定运行。
2.3 控制器控制器是伺服电机系统的智能中枢，负责接收用户的指令并控制电机的运行。
控制器通常包括微处理器、存储器和输入输出接口等组件。
它通过与驱动器和反馈传感器的协同工作，实现对电机的精确控制。
三、伺服电机的工作模式3.1 速度控制模式伺服电机可以通过控制器调节驱动器输出的电流信号来控制电机的转速。
控制器根据反馈传感器提供的转速信息与期望值进行比较，然后调整输出信号，使电机的转速保持在期望值附近。
3.2 位置控制模式伺服电机还可以通过控制器调节驱动器输出的电流信号来控制电机的位置。
控制器根据反馈传感器提供的位置信息与期望值进行比较，然后调整输出信号，使电机的位置达到期望值。
伺服驱动器工作原理
伺服驱动器工作原理
伺服驱动器是一种电机控制器，它的工作原理是通过接收来自控制器的指令，控制电机的转速和位置。
它的基本工作原理如下：
1. 接收指令：伺服驱动器通过与上位控制器通信，接收指令和信号。
这些指令可以是控制电机转速、位置或其他相关参数的命令。
2. 反馈信号：伺服驱动器通常配备了编码器或其他反馈设备，用于测量电机的实际转速和位置。
这些反馈信号将被用于闭环控制系统，以确保电机按照预定的方式运行。
3. 控制算法：伺服驱动器内部包含控制算法，它会根据接收到的指令和反馈信号来计算出电机应该采取的行动。
这些算法可以根据不同的应用需求进行调整和优化。
4. 电力放大：伺服驱动器通常具备电力放大功能，它可以根据控制算法的计算结果，将所需的电力信号传输给电机。
这样，电机就能够以所需的力矩、转速和位置进行运动。
5. 保护功能：伺服驱动器通常还具备各种保护功能，如过载保护、过热保护等。
这些保护机制能够确保电机和驱动器在异常情况下，比如过载或温度过高时停止工作，以避免损坏。
总的来说，伺服驱动器的工作原理是通过接收控制指令和反馈信号，并根据内部的控制算法进行计算和处理，最终输出适合
电机工作的电力信号。
这样，伺服驱动器能够精确控制电机的运动，满足各种应用需求。
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9.2_線性馬達的種類_附鐵心單永磁型
附鐵心單永磁型線性馬達
■線圈與鐵心組合成可動子 優 推力較大. 點 ■單側永久磁鐵, 價格較低 缺 ■因永久磁鐵與鐵心相互吸引 點 推力輸出平順度較差. 適 ■定位加工, 高速搬送. 用
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9.2_線性馬達的種類_附鐵心雙永磁型
附鐵心雙永磁型線性馬達
■可動子雖然有鐵心, 但是兩側 優 的吸引力相互抵銷, 推力輸出 點 平順. ■推力輸出大 缺 ■體積較大. 點 適 ■動態加工, 補間加工. 用
未對應
對 應
21
4.1_伺服馬達的動作原理
22
4.2_伺服馬達的轉矩控制
23
4.3_伺服馬達的速度控制
24
4.4_伺服馬達的位置控制
25
5.1_各種控制模式指令
類比電壓指令
V
V
類比電壓指令
數位脈波指令
26
5.2_轉矩 與 速度指令
指令電壓 = 5 V 額定轉矩設定 = 3 V (可設定)
9.6_線性馬達的優點_反覆定位精度
伺服馬達 + 螺桿驅動
・馬達發熱 ・螺桿與滑台部因高頻的反復 動作所摩擦産生的熱,造成螺 桿膨脹,進而影響到定位精度.
線性馬達驅動
・雖然馬達運轉會生熱,但會向 周圍做熱傳導的介面極小,故 可確保高精度之定位.
49
9.7_線性馬達的優點_行走行程延伸
伺服馬達 + 螺桿驅動
14
3.2_容量選定_負載的規格
負載的規格 不同的負載尺寸, 重量 與材質 對於伺服馬達會有不同的出力 特性以及需要的轉矩.
15
3.3_容量選定_負載的慣量
負載的慣量 ( 迴轉的負載 ) 相同的負載, 在不同的機構 條件下, 所計算出的負載慣量 會有所差異. 離迴轉中心越遠, 負載的物理 迴轉慣量就越大.
29
6.1_編碼器的種類_増量式編碼器
增量式編碼器 動作原理
30
6.1_編碼器的種類_増量式編碼器
增量式編碼器 原點判斷方式
1 rev
Home offset
C相
/ DEC sensor
Machine home pos
31
6.2_編碼器的種類_絶對式編碼器
絶對式編碼器 動作原理
32
6.2_編碼器的種類_絶對式編碼器
7
1.4_伺服馬達特性
反覆使用領域轉矩輸出允許時間 馬達在輸出超過100%轉矩時, 會有出力時間上的限制, 時間 會依馬達的容量, 搭配驅動器 等條件有所差異.
8
1.4_伺服馬達特性
反覆使用領域的應用 在伺服控制時, 通常在加速與 減速時會使用到反覆使用領域 轉矩輸出. 加速 定速 減速
9
1.4_伺服馬達特性
製品 特長
構造
3
1.2_何謂伺服馬達
伺服馬達 (SERVO MOTOR) 拉丁語 SERVUS (英文為 SLAVE 奴隸之意) 1934年 由 H. L. Hazen 所命名 意指如何下命令給它, 它都會遵照 所下達的命令來執行.
4
1.3_伺服馬達功用
高速與高精度定位 高響應速度跟隨
高效率轉矩輸出
27
5.3_位置指令
位置指令硬體回路
單相 信號格式
Line drive 5V 差動信號
Open collector 5V 12V 24V 信號
雙相信號 組合格式
28
5.4_通信指令
通信指令優點
■串接式通信, 省配線與空間 (降低成本) ■不需做接頭製作與初期 I/O 確認 (省人力成本) ■支援各式控制模式與應用 ■提升設備性能 (精度與速度兼具) ■即時讀取馬達與驅動器的状態 (設備等級提升)
馬達額定轉矩 (製品規格) = 30 Nm 現在輸出轉矩 = 30 * ( 5 / 3 ) = 50 Nm ( 166.66% )
轉矩指令
額定速度設定 = 6 V (可設定)
速度指令
指令電壓 = 4 V
馬達額定轉速 (製品規格) = 3000 rpm 現在輸出速度 = 3000 * ( 4 / 6 ) = 2000 rpm
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9.2_線性馬達的種類_軸心型
軸心型線性馬達
■外型與螺桿相似, 容易替換 優 螺桿機構. 點 ■組裝簡單. ■無法延伸固定子, 長度受限. 缺 (固定子過長會有下垂問題) 點 ■重載下不適用於高加減速. 適 ■定位加工, 高速搬送. 用
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9.3_線性馬達的優點_速度
伺服馬達 + 螺桿驅動
高速運轉時,會發生共振現象 伺服增益無法提升.
易提升生産性
51
9.9_線性馬達的優點_低噪音
伺服馬達 + 螺桿驅動
高速動作時,容易發生 較大的噪音.
線性馬達驅動
沒有機械結構的接觸 噪音可降至極小.
52
9.10_線性馬達的優點_免保養
伺服馬達 + 螺桿驅動
機械結構的接觸較多 所以需要作定期的 潤滑與損耗之保養.
線性馬達驅動
沒有機械結構的接觸 不需要作保養.
剎車對應 在設備上垂直的運動需求, 為防範馬達在斷電時沒有 動力而導致負載或工件墜落 的問題, 馬達有提供剎車選用. 馬達的剎車為保持式 (非制動式) 正常使用方式應停止後, 再作動 一般馬達所附設的剎車為力道為 馬達額定轉矩的 150%. 重力
20
3.7_容量選定_剎車的應用
剎車的應用 為防止馬達在SERVO OFF後 (馬達停止激磁, 沒有力量輸出) 與剎車動作開始之間沒有保持力 伺服驅動器有提供自動延遲 SERVO OFF的動作 以防止負載發生異常撞擊.
40
9.1_線性馬達的構造_02
線性馬達的構造 伺服馬達上需要閉迴路控制 的需求, 在線性馬達上需要 相同的架構. 差異是由 編碼器(回轉型) 轉換成 光學尺(直線型).
伺服馬達 編碼器
線性馬達
光學尺
41
9.2_線性馬達的種類_無鐵心型
無鐵心型線性馬達
■可動子沒有鐵心, 在低速下的 優 速度較平順. 點 ■馬達為扁平型, 省空間. 缺 ■因固定子需雙永磁, 成本高. 點 ■推力輸出較小. 適 ■動態檢測, 塗布設備. 用
負載輕量化之後, 加速度可大幅提升
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9.5_線性馬達的優點_定位精度
伺服馬達 + 螺桿驅動
・使用半閉迴路的方式驅動負載. ・螺桿會有彎曲及背隙的問題産生. 目標値與實際値之位置較容易 産生誤差.
線性馬達驅動
・以全閉迴路的方式,直接驅動負載. 馬達定位精度可達到1μm以下
(取決於光學尺之解析度)
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速度指令(值) 位置指令(值)
控制器
位置指令(值) 速度指令(值)
3,000
1,200,000
1,200,000
3,000
脈波計數迴路 類比輸入迴路 類比輸入迴路
轉矩指令(值)
脈波輸出迴路 類比輸出迴路 類比輸出迴路
轉矩指令(值)
80.00
80.00
56
10.1_傳統式的伺服控制方法
IN_SVON信號 IN_異常Reset IN_控制模式切替 IN_轉矩限制 IN_增益切替 IN_位置指令 IN_速度指令 IN_轉矩指令 OUT_伺服Ready OUT_位置回饋 OUT_異常狀態………
絶對式編碼器 原點判斷方式
現在位置 = 計數圈數 x (脈波數/rev) + 編碼器位置
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6.2_編碼器的種類_絶對式編碼器
編碼器電池 考量到使用者的便利性 原本在驅動器側裝設的 電池, 移到編碼器信號線 上做裝設 有助於試運轉的便利性.
傳統編碼器 電池位置
編碼器電池
新型編碼器 電池位置
編碼器電池
印刷設備輸送帶 連續使用領域 使用例
機械手臂 反覆使用領域 使用例
10
2.1_伺服驅動器與變頻器的差異_01
11
2.1_伺服驅動器與變頻器的差異_02
12
2.1_伺服驅動器與變頻器的差異_03
13
3.1_伺服馬達的容量選定
伺服馬達的容量選定 在各種設備不同的應用中 伺服馬達的容量會依 負載重量 ( 慣量 ) 動作條件 動作特性 等條件選定.
伺服性能降低.
線性馬達驅動
伺服性能不變.
50
9.8_線性馬達的優點_優越的擴充性
伺服馬達 + 螺桿驅動
要在同一個直線上作多軸的動作.
線性馬達驅動
要在同一個直線上作多軸的動作.
需要裝設多個以上的傳動機構. ・大幅增加成本. ・裝設範圍内需設置非可動部. 會占據部分的空間
同一固定子上,可設置多軸的可動子. ・構造簡單. ・對毎軸的可動子來説,移動行程増加.
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6.3_編碼器的傳輸方式
編碼器的傳輸方式 舊式的伺服馬達編碼器 大多以脈波方式做傳輸 但考慮到脈波 “ 頻寬 “ 的問題, 各家廠商都在 新製品上開發 “ 通信型 “ 的傳輸方式. 優點就是馬達解析度不受 頻寬限制. 目前市面上 解析最細的規格為 20 bit 編碼器 (1,048,576 pulse/rev).
35
舊型的傳輸方式_脈波傳輸
新型的傳輸方式_串列信號傳輸
16,384 32,768 65,536 131,072 …
7.1_伺服馬達與機械的組合
螺桿 時規皮帶
齒輪
齒輪&齒條
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8.1_定位精度提升
影響定位精度 回轉 直線運動 螺桿 時規皮帶 + Pully 齒輪 & 齒條
回轉 回轉運動 減速機 時規皮帶 + Pully
10kg φ200mm
負載慣量 = 0.05 kg m
2
負載慣量 = 0.95 kg m