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    我们主要是数控机床应用伺服电机，品牌:三菱 型号：MR-ES，应用工艺：数控机床进给伺服电机，驱动机床工作台。

    数控机床进给伺服的现状与发展趋势;

    进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。为此，要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制。具体要求其调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。根据系统使用的电动机，进给伺服可细分为步进伺服、直流伺服、交流伺服和直线伺服

   步进伺服系统

   步进伺服是一种用脉冲信号进行控制，并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统。其角位移与脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。如果停机后某些绕组仍保持通电状态，则系统还具有自锁能力。步进电动机每转一周都有固定的步数，如500步、1000步、50 000步等等，从理论上讲其步距误差不会累计。

   步进伺服结构简单，符合系统数字化发展需要，但精度差、能耗高、速度低，且其功率越大移动速度越低。特别是步进伺服易于失步，使其主要用于速度与精度要求不高的经济型数控机床及旧设备改造。但近年发展起来的恒斩波驱动、PWM驱动、微步驱动、超微步驱动和混合伺服技术，使得步进电动机的高、低频特性得到了很大的提高，特别是随着智能超微步驱动技术的发展，将把步进伺服的性能提高到一个新的水平。

   直流伺服系统

   直流伺服的工作原理是建立在电磁力定律基础上。与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量主磁通与电枢电流，它们分别控制励磁电流与电枢电流，可方便地进行转矩与转速控制。另一方面从控制角度看，直流伺服的控制是一个单输入单输出的单变量控制系统，经典控制理论完全适用于这种系统，因此，直流伺服系统控制简单，调速性能优异，在数控机床的进给驱动中曾占据着主导地位。

   然而，从实际运行考虑，直流伺服电动机引入了机械换向装置。其成本高，故障多，维护困难，经常因碳刷产生的火花而影响生产，并对其他设备产生电磁干扰。同时机械换向器的换向能力，限制了电动机的容量和速度。电动机的电枢在转子上，使得电动机效率低，散热差。为了改善换向能力，减小电枢的漏感，转子变得短粗，影响了系统的动态性能。

   交流伺服系统

   针对直流电动机的缺陷，如果将其做“里翻外”的处理，即把电驱绕组装在定子、转子为永磁部分，由转子轴上的编码器测出磁极位置，就构成了永磁无刷电动机，同时随着矢量控制方法的实用化，使交流伺服系统具有良好的伺服特性。其宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象限运行等良好的技术性能，使其动、静态特性已完全可与直流伺服系统相媲美。同时可实现弱磁高速控制，拓宽了系统的调速范围，适应了高性能伺服驱动的要求。

   目前，在机床进给伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系统，有三种类型：模拟形式、数字形式和软件形式。模拟伺服用途单一，只接收模拟信号，位置控制通常由上位机实现。数字伺服可实现一机多用，如做速度、力矩、位置控制。可接收模拟指令和脉冲指令，各种参数均以数字方式设定，稳定性好。具有较丰富的自诊断、报警功能。软件伺服是基于微处理器的全数字伺服系统。其将各种控制方式和不同规格、功率的伺服电机的监控程序以软件实现。使用时可由用户设定代码与相关的数据即自动进入工作状态。配有数字接口，改变工作方式、更换电动机规格时，只需重设代码即可，故也称万能伺服。

   交流伺服已占据了机床进给伺服的主导地位，并随着新技术的发展而不断完善，具体体现在三个方面。一是系统功率驱动装置中的电力电子器件不断向高频化方向发展，智能化功率模块得到普及与应用；二是基于微处理器嵌入式平台技术的成熟，将促进先进控制算法的应用；三是网络化制造模式的推广及现场总线技术的成熟，将使基于网络的伺服控制成为可能。

   直线伺服系统

   直线伺服系统采用的是一种直接驱动方式（Direct Drive），与传统的旋转传动方式相比，最大特点是取消了电动机到工作台间的一切机械中间传动环节，即把机床进给传动链的长度缩短为零。这种“零传动”方式，带来了旋转驱动方式无法达到的性能指标，如加速度可达3g以上，为传统驱动装置的10～20倍，进给速度是传统的4～5倍。从电动机的工作原理来讲，直线电动机有直流、交流、步进、永磁、电磁、同步和异步等多种方式；而从结构来讲，又有动圈式、动铁式、平板型和圆筒型等形式。目前应用到数控机床上的主要有高精度高频响小行程直线电动机与大推力长行程高精度直线电动机两类。

应用：XY2轴定位，扭力扳手自动拧紧

品牌：安川伺服

型号：SJMJV-04ADA6

刚开始与客户讨论方案的时候，客户想节约成本，我们推荐的方案是步进电机加一些传感器来实现，这样做的缺点是，堵转 ，与实时位置都不知道，重复性也不太高，客户不认可。后来推荐用伺服电机，毕竟闭环系统，实时知道位置，而且重复性精度有保证。最后客户同意用伺服，目前设备已经服役3年左右，运行稳定，发生了一次问题，还是由于西门子200的PLC没有配电池，长时间不上电导致内部参数丢失，后配上电池后，运行稳定。

伺服的现状与发展趋势：很多行业都在应用伺服电机，因为这个电机优越的性能，与很高的精度，对制造业的水平是有很大的提高的， 目前伺服的竞争也很激烈，我接触到的几家供应商当我们有项目的时候都会来给报价，而且是相互比价，拼低价。我们从中选一个性价比最高的。伺服的发展个人觉得1伺服的精度，2耐环境，3易维修 4伺服控制器的功能更全面，操作更简便。

国产伺服也并不是没有市场，个人觉得产品质量与售后服务是关键。国内的品牌研发能力还是很不错的，但是后续研发能力较差，往往就是一代产品定型。后续与时俱进的增加功能与研发投入较少，另外售后服务较差，所以选用国产的伺服会比较慎重。

1、讲一下您工作中伺服产品的应用案例，包括，品牌、型号、应用工艺。

  我司有几台设备使用的是 CT UNI1401 的  X.Y 轴控制检查 跳动测试设备。

    UNI1401 控制的是 CT 公司的小型号的带有单编码器的伺服电机

  本设备两台伺服控制器同时工作的， CT UNI1401 的  X.Y 轴控制器内单独写有变频伺服运行程序，然后指定参数，配合 X Y 轴的上下左右运行导轨，将前面的两个传感器分享不同的控制在被测产品的 径向和 轴向 测量两个面的跳动测试值。

1、讲一下您工作中伺服产品的应用案例---PCB刷板机

，包括，品牌----三菱伺服

、型号--MR-J2S

、应用工艺---检测刷板的镀铜厚度。

2、谈一下您认为的伺服产品的现状和发展趋势

发展前景比较广阔，尤其是在精密控制领域

应用：追剪

品牌：信捷

伺服驱动型号：DS2-21P5-AS

电机型号：MS-110ST-M05030-21P5

追剪主要用于钢材等快速剪切，要求在切刀速度与物料速度同步时才能切下。

使用伺服的原因：

1.在用户设定了物料长度后，要保证切长的精确

2.要保证切刀的速度和物料速度相同

3.提高效率，一般系统都保持在较高的速度下进行

前景：

就现在市场而言，市面上还有很多是使用步进的情况，但是步进不可避免的出现堵转、不精确、速度提不上去等问题，是很多厂家想提高自己产品质量和生产效率不得不解决的问题，而这个时候伺服就格外重要了。当然在价格的博弈就是另一回事了

应用：纸箱打钉

控制方式：位置控制

品牌：浙江盛迈

伺服型号：

      送纸箱： 驱动器SM10-75BC  电机80A75B30N （750W3000RPM）

      打钉部分：驱动器 SM10-10CC 电机130A10C20N  (1KW 2000RPM)

原理：根据参数设定，在设定位置，使用冲头打钉，从而将纸板钉成纸箱。其中，送纸板部分走的位置控制(设定纸箱位置)；打钉冲头采用位置控制实际为速度控制(设定每分种打钉数，电机每两圈打一个钉,一般设定(300--500个/分钟))；

     难点部分：冲头持续运转，送纸板部分，在冲头打钉间隔间(200mS)完成送料定位,过长的送料距离很难完成。

     前景：传统打纸箱机一般采用手动送料，位置全平操作人员感觉，新机型使打钉位置更加准确。目前不止新机型采用此种方案；部分很多客户要求将旧机型改成这种模式。

目前随着制造行业对工艺的要求越来越高，更多的对位置控制的需求及稳定速度的需求，伺服市场巨大；从其应用来看还是分传统的高响应的位置控制(这些行业还主要由国外起步较早的厂家占据，一些要求不高的数控上也有国产伺服在用)；另外就速度控制(国产相对就很多了)；从竞争来看，目前低端行业，国产伺服主要竞争手段就是低廉的价格，如何早日进入高端市场成为国产伺服的出口。

应用：结合机

控制方式：位置控制

品牌：三菱电机

触摸屏：GOT1000

PLC型号：Q02U 智能定位模块QD75MH

伺服型号:MR-J3-B

主要用于大的电脑液晶屏装配，通过机械手取屏，放到固定位置，结合机有四个轴，分别为翻转有一个轴，背光平台移动一个轴，装载上下一个轴，装载平台一个轴，先是到固定位置取屏，然后移动到翻转位置，进行翻转，人工撕摸，完成自动翻转回去，装有背光电视底板自动进入翻转位，装载慢慢下降，离背光有一定距离后停止，自动放下屏，背光与屏结合完成，进入下一流程，一台液晶电视就产生了。

本系统用的全是三菱电机的产品,采用光纤通信，减少了许多接线的问题，同一品牌，不存在不兼容的问题。中国起步迟，在一些高端领域上，估计都不敢用国产的，有些东西及产品，是不在乎价格比的，关键是性能及稳定性，中国技术与一些国家的距离还是有一定的差距的，要想一下子通通用上自己的产品，应该还有很长一段路要走。希望中国加强技术创新，早日强大。

应用：变压器磁芯打磨

品牌：台达B2系列

控制方式：位置控制加扭矩控制

工艺：两台伺服，一升降一左右运动外加气缸组成机械手，升降采用位置和扭矩混合控制模式，左右采用位置控制模式，首先伺服运动到取料位置，下降----加紧-----上升，此为取料；然后左右移动到打磨位置，到位置后下降一定高度，到位置后伺服切换为扭矩控制模式，扭力大小可从触摸屏设置，通过模拟量写入伺服驱动器中，在通过模拟量读取当前伺服的扭力值，扭力到达后研磨一定时间（触摸屏设定），研磨的同时，左右伺服不停的左右摆动，研磨结束后升降伺服上升---找原点，完成后到放料位置放料，完成后回到取料位置，开始下一周期工作。

国产伺服产品的现状为品牌多，但不够精，运行不够稳定，需在技术上突进。

1、讲一下您工作中伺服产品的

应用案例：四轴搬运机

伺服品牌：三菱电机

伺服型号：MR-J2S-70A/MR-J2S-40A

PLC型号：台达DVP-40EH00T3（集成多路脉冲输出：Y0/Y1/Y2/Y3/Y4/Y6 为六路200kHz，Y5/Y7  为两路10KHZ）。

应用工艺：卫生陶瓷四轴搬运机

2、谈一下您认为的伺服产品的现状和发展趋势

伺服电机是工业机器人的重要组成部分。。。随着近几年工业机器人的爆炸式发展，高端伺服产品也会跟着  形成井喷式发展趋势。。。伺服驱动/伺服电机/运动控制器——一个都不能少！！！

         品牌：富士

         型号：GYS201DC2-T2A

         应用工艺：包装机械横封装置应用  

        在制袋式自动包装机械中，伺服电机 横封装置是一个重要的机构，它不仅要求定位准确，还要求横向封台时横封轮的线速度与薄膜供送的速度相等，而且在横封轮对滚后，横封轮的转速应增大，即以较快的速度相分离。   

　　传统的方法是通过偏心轮或曲柄导杆机构等机械的方式来实现的，这样不仅机构复杂、可靠性低，且调整十分麻烦。如果用交流伺服电机来驱动横封轮，可以利用交流伺服电机优良的运动性能，通过交流伺服电机的非恒速运动来满足横向封口的要求，提高工作质量和效率。 

来和大家分享一下，我们多孔钻床上使用的伺服电机。

此多孔钻床使用西门子840C数控系统，控制一个主轴旋转的伺服电机，西门子1FT6105-8AC71-1AA0（用于工件旋转），钻头机座控制分别标注为X、Z两个轴，X轴控制机座横向移动，西门子1FT6086-8AC71-1AA0，Z轴控制机座前后移动，1FT6105-8AF71-1AA0，钻头旋转电机，西门子1PH7 137-2ND00-0BA3，图1、2为钻头旋转电机，图3为工件旋转电机。

西门子伺服应用比较广泛，现在用于较高精度的控制，是传统电机无法比拟的。

台达伺服驱动及控制，全套系统，可靠的系统配套。

伺服在雕刻机的应用

雕刻机的电机要求——高转速：3000rpm；小功率：200W、400W、750W；低转动惯量；小惯量电机；低惯量比：0.5～2倍；高反馈分辨率：17位、20位、22位

雕刻机的驱动要求——高增益、高稳定性；频率特性分析：幅频、相频、裕度；陷波滤波器：多频点、频点自适应；转动惯量辨识。

伺服在雕刻机中的应用问题——参数适用度：对于批量生产的相同型号和规格的雕刻机，一套伺服参数必须适用于同一批次的所有雕刻机；伺服自身运行/响应特性的一致性和稳定性是基础；不能指望仅仅依靠伺服解决所有问题，雕刻机机械特性的一致性是保证参数适应性的根本。

高分辨率编码器源自雕刻机对性能的要求——欧美数控早已采用每转400万、800万以至1600万以上反馈分辨率，4096～16384倍细分；海德汉伺服用编码器25位分辨率和14位细分；FANUCαi系列伺服标配100万线反馈分辨率，可选1600万（配合30i系统支持纳米插补），βi标配17位；三菱数控专用HF系列伺服电机低配18位，标配100万，选配1600万（配合M700数控系统支持纳米插补）；国内数控企业近几年也开始认识和重视高反馈分辨率的实用价值。

伺服在雕刻机中的应用展望——（1）数控专用伺服：数控系统+总线+共直流母线的模块化驱动器；上位闭位置环、速度环，甚至电流环

——（2）模块化驱动器：集中供电电源模块＋伺服驱动模块＋主轴驱动模块；共直流母线、共控制供电；（串行）实时总线互联；书本式紧凑安装；穿墙式后置散热，液冷背板散热。

——（3）数控专用伺服高性能化：高速、高精度电流环；高反馈分辨率；环路频响/稳定性；全闭环、龙门同步

——（4）通用伺服多功能化：总线接入能力；编码器接入能力；功能集成，电子齿轮（相位追踪补偿）、电子凸轮、内置PLC/单轴控制器；安全功能。

应用工艺: 喷涂设备

品牌: 步科

型号: SMH60S-0040-30AAK-3LKH    

     伺 服电机要求：喷头做往复运动，为了避免累计误差，要求采用绝对定位，伺服电机要有内部反馈功能，做到闭环控制。 
同时因为整套设备涉及的工艺，控制的电气比较多。为了提高整套设备的通讯速度和运行速度，采用了西门子的S7300（CPU315－2DP）profibus总线组网。 
    1：本套系统就伺服的运动控制而言，伺服动作比较简单（根据设定的长度来做反复运动），但是为了避免重复定位的精度因为累计误差而出现偏移，所以要求伺服的位置在自身形成闭环。Kinco伺服的内部编程功能可以很简单的做到此设备所要求的动作。PLC只需要对伺服内部地址数值进行设定就可以完成所需要的动作，同时可以通过读取伺服内部的绝对位置形成伺服和PLC形成一个位置闭环，有利于整体的控制，如果采用传统的脉冲＋方向的伺服控制方式就需要添加脉冲输出模块，同时无法形成位置控制闭环。 
    2：因为采用通讯方式成本就可以得到很好的减低，因为据有profibus总线功能的伺服世面上本来就不多，在不多的伺服之中价格通常都比较昂贵，采用kinco的伺服驱动器，其自身自带的强大的总线功能，包含了几种欧洲比较流行的总线通讯方式，如CANOPEN，profibus等。 
    3：对于设备的扩展性能也很好，不需要增加任何的模块就可以增加控制多台伺服。让整套系统有了更为广阔的扩展空间。 
     现在大型的自动化控制系统都是采用大型的PLC，通过总线的方式来控制，在这类型的PLC中，大多的都是把CUP独立出来。为了提高速度，基本所有的IO，模拟量控制，脉冲控制，都采用了外加模块的方式。在这类型的项目中，伺服控制都是采用总线的方式来控制，脉冲＋方向的控制模式基本都难见踪影，同时在一些对通讯的波特率要求很高的系统中，如控制多台电机的控制系统中，如果采用发脉冲的方式就会对系统CPU的处理速度要求很高，甚至PLC的处理速度都很难达到，所以在此类系统中通讯控制伺服无疑是大

品牌：海龙、贺尔碧格

         型号：WM5770、SIM-4         

        应用工艺：压缩机无极调节系统

下面来个：APC控制系统吧，也就是说的先进控制系统：控制现场伺服阀门和伺服电机的。

现场油站液压油控制整个控制回路。通过伺服阀来调节阀门开度，从而达到调节目的，起到节能作用。

总结：采用无极调节系统目的是节能，省电目的，每月省下能耗达：30万元每月。一年300万左右。

品牌：罗克韦尔

型号：MPM-A2154C-MJ74AA

应用工艺：食品包装设备

在物料计量方面的应用 粉状物料的计量，常用螺杆计量的方式。通过螺杆旋转的圈数的多少来达到计量的目的。为了提高计量的精度，要求螺杆的转速可调、位置定位准确，如果用交流伺服电机来驱动螺杆，利用交流伺服电机控制精度高、矩频特性好的优点可以达到快速精确计量同样。对粘稠体物料的计量，可以采用交流伺服电机来驱动齿轮泵，通过齿轮泵的一对齿轮的啮台来进行计量。

在供送物料方面的应用 包装机械供送物料的工作方式有间歇式和连续式两类。    在间歇式供送物料方式中，如在间歇式制袋包装机上，以前，包装膜的供送多采用曲柄连杆机构间歇拉带的方式，不仅结构复杂，调整也困难。如果用交流伺服电机驱动拉带轮，可以在控制器中事先设定交流伺服电机每次运行的距离、运行的时间和停顿的时间，利用交流伺服电机的优良加速和定位性能，达到准确控制供送薄膜的长度的目的。尤其是在具有色标纠偏装置的控制系统中，通过色标检测开关检测到的偏差信号，经控制器输送到交流伺服电机，交流伺服电机优良的加速性能和控制精度，可以使偏差得到快速准确的纠正。    在连续式供送物料方式中，交流伺服电机的优良加速性能及其过载能力，可以保证连续匀速的供送物料。

应用工艺：驱动泵源系统的应用

品牌：三菱

型号：MR-J2S-20A

   采用伺服电动机动力驱动泵源节能系统，体现出伺服节能的优越性。伺服电动机动力驱动泵源节能系统，由于注塑机的大、小规格不同，要求的工作区域不同，根据成形周期各工部的实际选用交流伺服电动机驱动泵源系统的规格。大型注塑机注塑成型周期一般都在 30s 以上，甚至达到数分钟，冷却时间比塑化时间长，注射时间超过 5s，甚至达到 10s 以上，保压时间长，节能效果更为明显。

公司安培盛科技有限公司，品牌是ampron 推出的是汽车用陶瓷电容式压力传感器，采用陶瓷材料并经特殊工艺精制而成，陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定性可以使它的工作温度范围高达-40~135,并且具有测量的高精度、高稳定性。其抗载能力最高可达量程100倍，彻底解决了其他类型传感器在小量程时过载能力差的缺点。

安培龙的陶瓷电容式压力传感器集成了厚膜、薄膜、低温共烧等多种同国内厚膜、薄膜、低温共烧等多种国内外领先材料与生产工艺，综合安培龙十余年来累积的多项陶瓷工艺技术成果，采用了特殊的技术。

动力转向系统压力传感器

产品功能：

利用转动方向盘时，侦测控制高压油流入动力缸的左腔或右腔的压力值，并将所得数据传送至

ECU，进而控制转向高压油泵；让盘转向时同时控制高压油推动油缸帮助转向操作方便，减轻驾驶

如转向控制力量。

工作参数：

1.工作压力范围：0~3.138MPa

2.工作介质：压力转向油

3.最大压力：5.884MPa

4.供应电压：5±0.5VDC

5.爆破压力：9.81MPa

6.输出电压：0.5~4.7VDC

7.工作温度：-35~+120℃

8.精度范围：±3%、FS±2%

产品特点：

可靠性好，使用寿命长

一、应用案例：伺服电机在火电机组执行机构中的应用

二、品牌：上海蝶一

三、型号：DKJ系列

四、应用工艺：磨煤机、引风机、送风机风门执行机构；锅炉给煤层三次风执行机构；汽轮机自动调节系统；给水泵勺管执行机构等

   该型号执行机构是由减速器、二相伺服电动机、位置发送器等组成。

   其中伺服电动机采用鼠笼式两相交流伺服电机，具有较大的起动转矩和软的机械性能。定子上均匀布置着两个相差90°电角度的定子绕组（匝数线径相同），借分相电容使两个绕组互为激磁相和控制相，其合成产生定子旋转磁场，定子旋转磁场在鼠笼转子内产生转子电流并构成一个和定子极数相等的转子磁场，这两个磁场相互作用产生起动转矩，转子旋转方向取决于两组定子线组上的电压在相位上那一绕组超前，由于转子电阻大，二相伺服电机机械特性变软。

  伺服电机内装有制动器，制动器采用杠杆旁磁式。用来限制电机在断电后转子和减速器输出轴的惯性惰走及负载反作用力矩的影响，使减速器的输出轴准确地停在相应位置上。电机制动罩盖后装有手把，当手把旋在手动位置时，摇动手轮可进行手动操作；将手把旋在自动位置，即可保证断电时，电机制动。