淺述伺服技術在工業自動化中發展與應用

王陽++陳核心

摘 要：伺服技術在工業自動化應用中能夠較為明顯為企業提升經濟效益和社會效益，對整個工業自動化發展有著巨大的推動和促進作用，對工業自動化發展具有重要的意義。伺服技術在工業自動化中的發展應用主要有兩個方面的應用側重點：一個是對產品的質量要求不高的應用場合，即能夠滿足基本的應用需要，又能做到成本低廉、操作簡便，使產品在低端市場中具有很強的競爭力；一個是對產品質量要求極高的應用場合，對技術和經濟的要求比較高，也代表了先進工業自動化應用的要求。本文主要從工業自動化、伺服技術的發展現狀和伺服技術在工業自動化中發展與應用三個方面淺述伺服技術在工業自動化中的應用。

關鍵詞：伺服技術； 工業自動化； 數控機床； 包裝機械

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.050

0 引言

伺服技術在現代工業中的應用相當廣泛。伺服技術是在對工業生產過程中各個方面的優化控制，比如檢測、調度和管理等等，通過這些優化控制達到提高工業產品質量的目的和降低工業生產過程中材料損耗以達到有效節約生產成本的目的。伺服技術在現代工業自動化中高度的性價比決定了其在現代化發展過程中具有不可替代的作用，其對各行業工業自動化的發展有著巨大的促進作用，是順應現代化建設而發展起來的一門綜合性的高新技術。

1 工業自動化

自 20世紀上半葉開始，自動化技術開始在工業生產中開始被應用，由于工業生產對生產效率要求的提高，人們開始對自動化相關技術研究。伺服技術作為自動化技術領域的一個方面，也開始逐漸被相關技術開發人員進行研究。然而，在二十世紀中葉以后，由于經濟全球化的快速發展，現有的生產技術已經不能滿足當下的生產需求，因此生產技術迫切的需要得到改良以進一步提高生產效率。在這期間，新的軟件控制等技術開始被廣泛應用在自動化實際應用領域。從20世紀后半葉到現今，信息技術開始在工業自動化領域進行運用，研究出了很多使自動化程度和生產效率都得到了普遍的提高的生產技術。出現了比較新穎且高效的處理系統，比如數控機床機器人、柔性制造系統等；伺服技術作為這一階段的技術研究的重點，其技術得到了快速的發展。

2 伺服技術的發展現狀

伺服系統是一種智能的反饋控制系統，在設備正常的情況下能夠精確跟隨和重復同一個動作，保障工業生產的精確度和速度。伺服技術的分類可以簡單地分為兩個類型，一種是狹義的伺服系統，一種是廣義的伺服系統。狹義的伺服系統同其他形式的反饋系統沒有本質上面的區別，都是通過對位移、轉速和加速度等量的控制實現既定的生產內容；廣義的伺服系統是通過脈沖、光感等相應的設備實現在生產過程中機械的自我調節，滿足現代工業生產需求。

3 伺服技術在工業自動化中發展與應用

3.1 伺服技術在數控機床中的應用

伺服技術在數控機床中的應用主要是通過在伺服系統在人為設定好的需要的操作指示下完成相應的工作，在這種系統下的工業生產具有相比較于人工的更高的運行準確性、高速性和穩定性，所以伺服操作系統決定著工業生產的性價比，我們可以通過提升完善伺服系統就能在工業生產的效率上得到有效的提升。伺服技術在工業生產中的應用是一個機電一體化的過程，通過電腦輸入相應的命令在伺服系統的運行下指導相應的工業機器部件準確、高速完成指定的工作命令。在工業生產的過程中，當大規模的工業生產涉及到了精度和速度的時候，伺服系統肯定在生產過程中扮演重要的作用，因為它只需要在各反面硬件軟件就位后輸入相應的參數就能使機械完成我們所需要的工業生產操作，即減少了工人的工作時間又能得到較高的工業生產效率。隨著時間的推演，伺服系統將會在數控機床中的應用扮演越來越重要的角色。

3.2 伺服技術在包裝機械中的應用

包裝機械行業作為現代工業中生產中的不可或缺的一個部分，在生產過程中對于生產的產品具有相應的精度要求，其在生產過程也具有重復性生產動作的特征，因此，伴隨著社會的不斷發展進步的需要，伺服技術必將在包裝機械中得到廣泛的應用。

在傳統的包裝機械行業生產過程中，由于包裝加工生產的頻率較高的重復性同步定位動作在僅依靠單機電、制動器和離合器的方式來完成相應的生產操作，容易使生產部件之間產生摩擦損壞，為此常常需要為設備的維護付出較多時間和金錢，使工業生產的精確度和效率降低，無法滿足現代工業生產對于高精度和高效率的需要。而現代伺服技術則有效的避免了這一工業生產問題，其主要利用脈沖發出信號使變換器輸出相應的指令信號，通過控制脈沖的方式來控制機器的運轉生產，這樣不僅能避免設備之間的摩擦損壞，減少傳統包裝機械生產在設備的維護上面所耗費的時間和金錢，還能有效提高生產的質量和效率，適應市場發展的需要。

3.3 機器人視覺伺服

在現代工業生產的機器人均采用了視覺伺服。在上個世紀中葉人們就開始了對有視覺機器人的研究工作，機器人視覺伺服主要是通過相關的圖像反饋設備獲取圖像信息，并在獲取圖像的基礎上在工業生產中實現自我調節和自動化控制。

4 總結

伺服技術作為一門逐漸發展的高新技術，在競爭日益激烈的市場經濟中扮演著重要的角色，在經濟發展的過程中發揮著不可替代的作用。通過伺服技術的應用能夠有效提高工業生產產品的質量和數量，也能不斷提高工業生產效率和經濟效益，提高提高企業的核心競爭力。

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