




伺服电机损坏的主要原因
(1)机械损伤
伺服反馈编码器故障中***常见的就是各种机械损伤,包括由于机械振动、碰撞、冲击、磨损等因素造成的编码器内部元件结构(码盘、轴和轴承...等)的硬件损坏。
(2)振动
过大的机械振动极有可能造成编码器码盘、轴和轴承的损伤。
对于伺服反馈来说,有些振动是由电机本体的振动引起的,例如:电机所处的机械结构的振动、电机需要随负载连续运动...等等,这种情况是比较容易预防和避免的,因为这种振动看上去就比较直观,也容易测量和采取纠正措施,只要能够将电机本体的振动强度控制在其标称的振动等级(加速度和频率)范围内,就基本上可以避免这种振动对伺服电机和反馈带来的危害了。
这些振动基本上与电机本体和设备机械结构的振动没有太大关系,而是和电机运行时其输出轴的受力情况以及轴 / 轴承的磨损情况密切相关的,即使从电机本身看不出任何振动,反馈编码器也很有可能因为这些异常的轴向或径向振动而受损;同时由于此类振动主要发生在电机内部较快速度旋转的机械轴上,具有很强的隐蔽性,其危害往往会被人们忽视。
不过,伺服电机厂家,要预防这种因电机轴振动造成的编码器故障或损坏也并不难,伺服电机代理,只是需要在伺服电机的安装、使用和维护时,确保其在运行过程中轴向力和径向力在产品标称的限值范围以内。
(3) 冲击
和所有机电类产品一样,伺服电机和反馈编码器产品也会有额定的抗冲击加速度限值标称。过大的冲击力将可能导致伺服编码器码盘、轴、轴承、集成线路板和芯片的损坏、甚至整个反馈编码器的损毁和报废。
因此,在使用伺服电机过程中,须尽量避免其本体受到任何外力的撞击,尤其要防止对电机输出轴的冲撞和敲击,无论是来自轴向或径向的,例如:在往电机输出轴上安装各种传动轴套(同步带轮、联轴器、减速机轴套...等等)时,或者在将电机安装到传动机构的过程中,切勿用力敲击电机轴和外壳本体。
(4)磨损
另一种机械损伤,就是伺服反馈编码器轴和轴承的磨损。虽然并不是很常见,但也需要引起一定的重视。
它有可能是因为电机轴长期振动(轴向或径向)造成的;也有可能是由于电机轴快速运转而引起的,尽管一般伺服电机很少出现快速运转的状况,并且反馈编码器的较大允许转速要比伺服电机的峰值转速高出许多,但是在某些异常情况下,例如:反馈信号受到干扰、伺服电机整定错误、垂直负载失控坠落...等等,反馈编码器因为电机“被”快速运转而受损的风险还是依然存在的。
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伺服电机对机器人发展的重要性
由于国产伺服电机有待升级,导致国产机器人发展困难。国产伺服电机目前的现状是,小的不小,大的不大!这个怎么理解呢?小功率伺服电机,小型化不行,普遍偏长,比如轻载机器人常用的200W和400W伺服电机,目前多摩川的TBL-imiNI系列伺服微电机、松下的A6、安川的Σ7电机短小精致。
反观国产伺服,普遍较长,外观粗糙。尤其是在轻载6kg左右的桌面型机器人上,由于机器人手臂的安装空间非常狭小,伺服电机型号,对伺服电机的长度有严格要求。
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伺服电机和变频器的相同点
两者的共同点:交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,
在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,伺服电机,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p ,n转速,f频率, p极对数)
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