首先考慮的當然是精度!
的確,這基本上是很多早期用戶使用伺服產品的很重要的原因,比如金屬加工、機床、半導體等行業(yè),這些行業(yè)的生產需要極高的加工精度(微米甚至納米)級別。然而,我們發(fā)現,伺服產品現在已經普及到很多行業(yè),這些行業(yè)所需要的精度遠遠沒有那么“極致”,也就是說伺服產品所能提供的精度其實已經遠遠超出他們的需要了。另外,很多做過設備的朋友知道,精度其實是一個非常系統(tǒng)的指標和結果,并不是購買了“高精度”的伺服產品,我們的設備就立刻實現高精度了。那么,是什么促使他們選用了伺服技術呢?
如果您希望買的只是“精度”,那么市面上的大部分大牌的伺服廠家都已經可以了,這已經是伺服產品的最基本能力了(就好比所有鉆頭都會打孔一樣)。只是你買了這個金剛鉆,卻不一定能干那個瓷器活。
那么在當今工業(yè)制造領域,我們買伺服除了買“精度”,到底還要買啥?
首先還是需要回到產品使用特性上來,對于伺服產品來說,就是其動態(tài)特性。伺服系統(tǒng)動態(tài)特性就是指伺服系統(tǒng)在運動過程中對負載變化進行調整的能力和特性,具體來說就是是動態(tài)響應的速度(或者叫頻響帶寬)。也正是因為伺服系統(tǒng)較高于傳統(tǒng)的傳動產品具有更高的動態(tài)響應頻率,有能力在更小的范圍內和更短的時間內對控制負載的極為細微的變化做出精密的調整,才使其成為幫助設備達到高精度定位的利器。但是除此以外,即便你并不需要那么高的精度,你可能依然要買伺服,買的就是其不可替代的動態(tài)特性了。
·關鍵看中了伺服的什么?
在這里,關于伺服動態(tài)特性的不可替代性,請允許我花點時間簡單闡述一下。對產品研發(fā)不懂,只能從應用的層面解釋一下:
一個是響應頻率和密度。和其他傳動系統(tǒng)比較,伺服電機配備的高精度的編碼器,使得伺服系統(tǒng)可以感知運動負載的細微的變化;伺服驅動器其功率放大單元具備的較高的電流環(huán)頻響(目前大部分都可以做到1000Hz),系統(tǒng)可以以超快快的速度對電機反饋回來的細微變化做出響應;另外,永磁同步的電機繞組技術使得系統(tǒng)動力以更快的速度轉換成為力矩以使得電機做出快速地動作調整。而以上這些也正是各家伺服廠商在產品性能上PK的地方,各家都在試圖使用更加牛逼的技術以提高其伺服產品的動態(tài)響應特性。細心的讀者一定注意到我說的是伺服產品的動態(tài)特性,原因很簡單,伺服產品的動態(tài)響應特性并不等于您的運動控制系統(tǒng)的動態(tài)特性。整個運動控制系統(tǒng)的特性,還要取決于機械系統(tǒng)的結構和剛性、運動控制器的控制方式等等。只有合適的匹配機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng),您花大價錢買的伺服系統(tǒng)才能發(fā)揮出應有的作用。記得一個朋友常開玩笑說,如果將一臺法拉利的發(fā)動機放到桑塔納上,簡直是白瞎了那臺發(fā)動機。
關于伺服的獨特動態(tài)特性的另一個方面,經常被大家所忽略的,就是其在較寬的轉速范圍內表現出較為穩(wěn)定的扭矩輸出能力。對傳動比較了解的朋友應該可以注意到,和普通電機特性較大差別的部分是,伺服電機的扭矩輸出在其額定轉速以內基本是一個很穩(wěn)定的值,尤其是其在較低轉速時(甚至在0轉速時)依然可以保持穩(wěn)定的扭矩輸出(并且不需要額外的過載電流)。為什么這點很重要?原因很簡單,因為作為對運動的控制,必然需要通過力和力矩來實現,而大部分的運動控制實際上其速度變化范圍是極大的,動力源需要在不同的速度區(qū)間保持相對一致的響應輸出能力。比如:在很多薄膜或紙張材料的收放卷應用中,其實大都是通過轉速控制去實現材料的張力控制的,并不需要使用位置控制,而他們用到伺服來控制的原因就在于伺服產品可以很容易同時滿足滿卷時低轉速大扭矩和空卷時高速低扭矩的應用需求。
因此,以上特點的高動態(tài)響應特性,是伺服系統(tǒng)較其他電機控制的顯著差別之處,也是其為什么會有較高購買成本的原因。高精度定位,只是這種高動態(tài)在某些設備上的一種應用表現。事實上有很多設備應用,所需要的其實并不是其精度,但其應用需求都需要動力源在不同的速度范圍內提供穩(wěn)定的高動態(tài)響應特性。
然而,在這個體驗為王的時代,我們買的任何東西,除了其產品所帶出的特性,還有關于使用產品整個過程的體驗。還是用“鉆“和”鉆頭“的例子,我們需要的不只是鉆出來的孔,還有鉆出這個孔的完整過程的體驗!
看完這里,小智想說,之山智控,正是以用戶體驗為核心,從用戶端使用去充分考慮,為用戶呈現最具有價值的伺服,本次之山智控將為大家展現家族系列有:K、K1、K2、iK、iK2、K380V、G2、G、雙軸等系列及集成式一體伺服等產品,說到這里,小智都有些迫不及待了,親們,為了見證之山的“武器裝備”,11月1日-11月5日,上海虹橋國家會展中心,之山智控與您不見不散!