Le mot «servo» provient du sens grec de «esclave». Un « servomoteur » peut être compris comme un moteur qui suit absolument la commande d'un signal de commande : avant l'envoi du signal de commande, le rotor reste immobile ; Lorsque le signal de commande est émis, le rotor tourne immédiatement ; Lorsque le signal de commande disparaît, le rotor peut immédiatement s'arrêter de tourner. Un servomoteur est un micromoteur utilisé comme élément d'exécution dans un dispositif de commande automatique, dont la fonction est de convertir des signaux électriques en déplacement angulaire ou en vitesse angulaire de l'arbre.
Le servomoteur utilisé dans les robots nécessite une vitesse de communication de bus rapide entre le contrôleur et le servo ; Haute précision du servo; De plus, il existe des exigences de traitement pour les matériaux de base. En particulier pour les effecteurs terminaux de robot (pinces), des moteurs avec un volume et une masse minimaux doivent être utilisés, en particulier lorsqu'une réponse rapide est requise. Les servomoteurs doivent avoir une fiabilité et une stabilité élevées, peuvent résister à des conditions de fonctionnement difficiles, peuvent effectuer des mouvements avant et arrière très fréquents, des accélérations et des décélérations, et peuvent supporter une surcharge en peu de temps.
Exigences particulières pour le servomoteur du robot
Les servomoteurs sont divisés en deux catégories : servo AC et servo DC
La structure de base des servomoteurs AC est similaire à celle des moteurs à induction AC (moteurs asynchrones). Il y a deux enroulements d'excitation Wf et un enroulement de commande WcoWf avec un déplacement de 90 degrés dans l'espace des phases sur le stator, qui sont connectés à une tension alternative constante. Le but de contrôler le fonctionnement du moteur est atteint en utilisant la tension alternative ou le changement de phase appliqué à Wc. Les servomoteurs à courant alternatif ont les caractéristiques d'un fonctionnement stable, d'une bonne contrôlabilité, d'une réponse rapide, d'une sensibilité élevée et d'indicateurs de non-linéarité stricts pour les caractéristiques mécaniques et réglementaires (moins de 10 % à 15 % et moins de 15 % à 25 %, respectivement).
La structure de base d'un servomoteur à courant continu est similaire à celle d'un moteur à courant continu général. Vitesse du moteur n=E/K1j=(Ua IaRa)/K1j, où E est la force contre-électromotrice de l'induit, K est une constante, j est le flux magnétique par pôle, Ua, Ia sont les tension et courant d'induit, Ra est la résistance d'induit, change Ua ou change φ, La vitesse d'un servomoteur à courant continu peut être contrôlée, mais la méthode de contrôle de la tension d'induit est généralement utilisée. Dans un servomoteur à courant continu à aimant permanent, l'enroulement d'excitation est remplacé par un aimant permanent, et le flux magnétique φ Constant. Les servomoteurs à courant continu ont de bonnes caractéristiques de régulation linéaire et une réponse temporelle rapide.
L'importance des servomoteurs
Les systèmes de contrôle et les produits d'automatisation des robots industriels impliquent principalement des servomoteurs, des réducteurs, des contrôleurs et des capteurs. Le servomoteur est le système d'alimentation des robots industriels, généralement installé au niveau des "articulations" du robot, et constitue le "cœur" du mouvement du robot.
À l'heure actuelle, l'entraînement conjoint des robots est indissociable des systèmes d'asservissement. Plus il y a d'articulations, plus la flexibilité et la précision du robot sont élevées, et plus il faut utiliser de servomoteurs. Les robots ont des exigences élevées pour les systèmes d'asservissement, qui doivent répondre aux exigences de réponse rapide, de couple de démarrage élevé, de grand rapport d'inertie de couple dynamique, de large plage de vitesse, de petite taille, de poids léger, d'accélération et de décélération, ainsi que de fiabilité et de stabilité élevées. À l'heure actuelle, les robots industriels utilisent principalement des systèmes d'asservissement à courant alternatif.
Distribution sur le marché des servomoteurs
Actuellement, sur le marché chinois des machines industrielles, les principaux fournisseurs sont Panasonic, Yaskawa, Mitsubishi du Japon, ainsi que Renz et Bosch Rexroth d'Europe et des États-Unis. Du point de vue de la part de marché, les sociétés d'asservissement étrangères détiennent actuellement une part de marché de 75 % en Chine. Parmi eux, les marques japonaises représentent 50 % ; Les marques européennes et américaines représentent 25 pour cent. Les marques nationales n'occupent qu'environ 20 % de la part de marché.
À l'heure actuelle, les systèmes d'asservissement de milieu à bas de gamme de la Chine ont pu réaliser une production à grande échelle, mais les systèmes d'asservissement haut de gamme n'ont pas encore formé de capacités de commercialisation et de production de masse. La demande de systèmes de commande de servomoteurs de précision en Chine repose principalement sur les importations. Le développement de l'industrie robotique est en plein essor. Avec la promotion de politiques de soutien à l'industrie de la robotique et l'amélioration continue de la technologie d'asservissement nationale, le rythme de substitution des importations de systèmes d'asservissement en Chine s'accélérera.