伺服系统是工业自动化的重要组成部分,是自动化行业中实现精确定位、精准运动必要途径。伺服系统关键技术的突破,将极大地提升中国智能制造的技术水平和市场竞争力。
中国伺服市场规模
国家对机器人行业以及“工业4.0”的积极推动,刺激了伺服的市场需求增长,特别是网络型伺服、总线型伺服系统得到了快速发展。整体来看,近几年来伺服市场仍保持着较高的增速。
预计未来随着工业机器人行业的深化、工业自动化的进一步突进和智能制造的深入推进,伺服市场将会出现新一轮爆发式增长,到2020年,中国伺服市场规模将达到254亿元。
2015-2020年中国伺服市场规模
伺服系统是以变频技术为基础发展起来的产品,是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。伺服系统除了可以进行速度与转矩控制外,还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。
伺服系统工作方式
目前应用最为广泛的电气伺服系统,通常伺服系统包括伺服驱动器和伺服电机,以及伺服反馈装置(编码器)。伺服驱动器属于自动化控制系统中的驱动层,伺服电机属于执行层。伺服驱动器和伺服电机如今已经成为智能制造的必备品。
伺服系统的工作过程可以简单理解为上位机(PLC、控制卡)发出脉冲信号驱动伺服电机,由上位机来控制整个伺服运动,编码器是一个反馈单元,用来检查伺服电机执行了多少脉冲信号并反馈给驱动器,从而进行精确闭环控制。
伺服电机编码器是安装在伺服电机末端用来测量伺服电机转角及转速的一种传感器,通常内置在伺服电机末端。伺服电机编码器,目前自控领域常用的是光电编码器和磁电编码器。光电编码器通过光电码盘反射光信号数量确定电机转子转动角度,而磁电编码器通过磁场感应元器件来感应电机转子转动所带来的磁场变化来确定电机转子位置。