Riječ 'servo' potječe iz grčkog značenja 'rob'. "Servo motor" se može shvatiti kao motor koji apsolutno slijedi naredbu upravljačkog signala: prije nego što se pošalje upravljački signal, rotor ostaje nepomičan; Kada se izda kontrolni signal, rotor se odmah okreće; Kada upravljački signal nestane, rotor se može odmah prestati okretati. Servo motor je mikromotor koji se koristi kao izvršni element u uređaju za automatsko upravljanje, čija je funkcija pretvaranje električnih signala u kutni pomak ili kutnu brzinu osovine.
Servo motor koji se koristi u robotima zahtijeva veliku brzinu komunikacije sabirnice između kontrolera i servo uređaja; Visoka preciznost servo; Osim toga, postoje zahtjevi za obradu osnovnih materijala. Posebno za krajnje efektore (hvataljke) robota treba koristiti motore minimalnog volumena i mase, posebno kada je potrebna brza reakcija. Servo motori moraju imati visoku pouzdanost i stabilnost, mogu izdržati teške uvjete rada, mogu izvoditi vrlo česte kretnje naprijed i natrag, ubrzanja i usporavanja, te mogu izdržati preopterećenje u kratkom vremenskom razdoblju.
Posebni zahtjevi za servo robota
Servo motori se dijele u dvije kategorije: AC servo i DC servo
Osnovna struktura AC servo motora slična je strukturi AC indukcijskih motora (asinkroni motori). Na statoru se nalaze dva uzbudna namota Wf i upravljački namot WcoWf s pomakom od 90 stupnjeva u faznom prostoru koji su spojeni na konstantni izmjenični napon. Svrha upravljanja radom motora postiže se korištenjem izmjeničnog napona ili promjene faze primijenjene na Wc. AC servo motori imaju karakteristike stabilnog rada, dobre upravljivosti, brzog odziva, visoke osjetljivosti i strogih indikatora nelinearnosti za mehaničke i regulatorne karakteristike (manje od 10 posto do 15 posto odnosno manje od 15 posto do 25 posto).
Osnovna struktura istosmjernog servo motora slična je strukturi općeg istosmjernog motora. Brzina motora n=E/K1j=(Ua IaRa)/K1j, gdje je E povratna elektromotorna sila armature, K je konstanta, j je magnetski tok po polu, Ua, Ia su napon i struja armature, Ra je otpor armature, promjena Ua ili promjena φ, Brzina istosmjernog servo motora se može kontrolirati, ali se općenito koristi metoda upravljanja naponom armature. U istosmjernom servo motoru s permanentnim magnetom uzbudni namot zamijenjen je permanentnim magnetom, a magnetski tok φ Konstantan. DC servo motori imaju dobre karakteristike linearne regulacije i brz vremenski odziv.
Važnost servo motora
Upravljački sustavi i proizvodi za automatizaciju industrijskih robota uglavnom uključuju servo motore, reduktore, kontrolere i senzore. Servo motor je sustav napajanja industrijskih robota, obično instaliran na "zglobovima" robota, te je "srce" kretanja robota.
Trenutno se zajednički pogon robota ne može odvojiti od servo sustava. Što je više zglobova, veća je fleksibilnost i točnost robota, a potrebno je koristiti više servo motora. Roboti imaju visoke zahtjeve za servo sustave, koji moraju zadovoljiti zahtjeve brzog odziva, visokog startnog momenta, velikog dinamičkog omjera inercije momenta, širokog raspona brzine, male veličine, male težine, operacije ubrzanja i usporavanja, te visoke pouzdanosti i stabilnosti. Trenutačno industrijski roboti uglavnom koriste AC servo sustave.
Tržišna distribucija servo motora
Trenutno, na kineskom tržištu industrijskih strojeva, glavni dobavljači uključuju Panasonic, Yaskawa, Mitsubishi iz Japana, kao i Renz i Bosch Rexroth iz Europe i Sjedinjenih Država. Iz perspektive tržišnog udjela, strane servo tvrtke trenutno imaju tržišni udio od 75 posto u Kini. Među njima, japanski brendovi čine 50 posto; Na europske i američke marke otpada 25 posto. Domaće robne marke zauzimaju tek oko 20 posto tržišnog udjela.
Trenutno su kineski servo sustavi srednje i niže klase uspjeli postići veliku proizvodnju, ali vrhunski servo sustavi još nisu formirali mogućnosti komercijalizacije i masovne proizvodnje. Potražnja za preciznim sustavima upravljanja servo motorima u Kini uglavnom se oslanja na uvoz. Razvoj robotske industrije cvjeta. S promicanjem politika podrške za industriju robota i stalnim poboljšanjem domaće servo tehnologije, tempo zamjene uvoza servo sustava u Kini će se ubrzati.