【科普知识】伺服电机中的内置制动器


在工业自动化和机器人技术快速发展的今天,伺服电机作为核心驱动元件,其性能与功能直接影响整个系统的运行效率与稳定性。


近年来,一体化伺服电机技术不断融合创新,并逐步加入了许多新的硬件和软件的功能,为工业自动化领域带来了革命性的变化。由此衍生出许多新的概念和名词,让不少资深工程师不禁搜寻资料、考量涵义。 


本文将对一体化伺服电机内置制动器及其功能进行探讨,以期为大家提供有价值的参考。


一、什么是内置制动器

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传统电气控制系统


传统的伺服系统通常需要在系统中加装制动器来确保电机在停止运行时不会因为外力影响而滑动或旋转,从而导致安全问题或设备损坏。然而安装制动装置往往使得本就复杂的系统显得更加臃肿,而且常常伴随着许多调试工作。


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伺服电机结构图(内置制动器)


内置制动,是指将制动装置直接集成在伺服电机内部,通过电气或机械方式实现电机的快速制动。这种设计减少了外部制动器的使用,简化了系统结构,提高了系统的集成度和可靠性。


二、内置制动器功能特点


内置制动器的伺服电机可以通过控制系统中设定的参数,在电机断电或停止供电时自动释放制动器,使电机可以缓慢停止并记录当前位置信息。这样,可以有效避免因为运行时产生的惯性力而造成设备损坏或安全隐患。同时,当电机重新供电时,可以自动恢复绝对位置参数,确保电机信息的完整从而保证系统的稳定性和安全性。


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一体化伺服电机结构示意图


而在内置了制动器的伺服电机的基础上再增加驱动模块、编码器、I/O模块、散热板等(即我们常说的一体化电机),同时可通过软件设定参数,便可以实现更多的功能。


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比如可以根据设备的运动状态,实时调整伺服电机的运行参数,如加速度、减速度等,以实现更为平滑的运动控制;其输出延迟时间更短,负载停住的位置更精准;可配置重力识别和重力预设功能,可有效防止因负载自重或外力造成制动器松开和电机启动时负载下降等情况。


三、内置制动器的应用


一体化伺服电机并配置内置制动功能的应用场景和领域非常广泛,如工业自动化、精密加工、物流搬运、医疗设备等多个领域。


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在自动化生产线上,设备需要按照预设的程序进行快速、精确的运动。一体化伺服电机的内置制动功能可以确保设备在需要时能够迅速停止,同时重力预设功能可以补偿设备因重力产生的位置偏差,保证生产过程的准确性和稳定性。 


在精密加工领域,如数控机床、激光切割机等,设备需要具有极高的定位精度和稳定性。一体化伺服电机的内置制动功能可以确保设备在加工过程中因发生意外不产生位移偏差,从而提高加工精度。


在物流领域,如叉车、升降平台等设备需要频繁地升降、移动重物。一体化伺服电机的内置制动功能可以确保设备在停止时能够保持稳定的姿态,防止重物滑落或设备倾翻,提高搬运效率和安全性。


在医疗设备领域,如手术机器人、康复设备等,需要精确控制设备的动作和力度,以避免对病人造成不必要的伤害。一体化伺服电机的内置制动功能可以确保设备在需要时能够迅速停止,提高设备的安全性和可靠性。


一体化伺服电机内置制动功能的融合创新,为工业自动化和机器人技术领域带来了革命性的变化。这种技术的广泛应用将进一步提高系统的集成度、可靠性和运动控制性能,推动工业自动化和机器人技术的持续发展。


发布日期:2024-05-25 浏览次数:51