安川伺服的转矩控制模式,核心优势是能让电机输出恒定可控的转矩,转速由负载决定,因此广泛应用于需要恒张力、恒压力、精准扭矩控制的工业场景。以下是典型应用场景及技术要点:
一、 线缆 / 薄膜 / 印刷行业的恒张力控制
这是转矩控制最主流的应用场景,目的是保证卷材在收卷、放卷过程中张力稳定,避免材料拉伸、起皱或断裂。
典型设备
电线电缆生产线(收线 / 放线)、薄膜分切机、印刷机、无纺布生产线、锂电池极片轧机。
控制逻辑
收卷侧:随着卷径增大,通过减小电机转矩(或降低转矩指令),维持卷材张力恒定;
放卷侧:通过转矩控制提供反向阻尼转矩,抵消材料惯性,保持张力稳定。
安川伺服技术要点
配合张力传感器构成闭环控制,PLC 根据张力反馈调整模拟量转矩指令;
设置合理的转速上限(Pn210),防止收卷初期卷径小导致电机超速。
二、 五金 / 装配行业的精准扭矩拧紧控制
用于需要恒定扭矩的装配或加工工序,替代传统气动扳手,实现扭矩的数字化精准控制。
典型设备
汽车零部件装配线(螺栓拧紧)、电机转子压装机、轴承压入设备、五金件铆接机。
控制逻辑
伺服电机输出设定转矩,驱动执行机构完成拧紧 / 压装动作;
当转矩达到预设阈值时,PLC 立即切断伺服使能(SON),防止过扭矩损坏工件。
安川伺服技术要点
通过转矩上限参数(Pn20E/Pn20F) 限制最大输出扭矩,保护工装和工件;
搭配位置检测(如接近开关),实现 “转矩到位 + 位置到位” 的双重判定。
三、 机床 / 加工行业的负载模拟与阻力控制
用于模拟机械负载的阻力,测试设备的承载能力或性能。
典型设备
齿轮箱寿命测试台、电机性能测试台、机器人关节负载模拟装置。
控制逻辑
伺服电机作为 “负载”,输出与被测设备运动方向相反的恒定转矩,模拟实际工况阻力;
通过调整模拟量指令,实时改变负载转矩大小,模拟不同工况。
安川伺服技术要点
启用模拟量滤波(Pn50A),平滑转矩波动,避免负载冲击;
配合速度反馈,防止电机转速超过设定上限。
四、 起重 / 搬运行业的防溜钩与恒张力提升
用于低速、重载的提升或搬运设备,防止重物下滑,同时保持提升过程中张力稳定。
典型设备
小型起重机、精密提升平台、晶圆搬运机械臂、仓储堆垛机。
控制逻辑
伺服电机输出与重物重力平衡的恒定转矩,实现重物悬停或匀速升降;
当负载变化时,PLC 实时调整转矩指令,维持平衡状态。
安川伺服技术要点
设置零漂补偿(Pn101),确保 0V 指令时无残余转矩,避免重物微动;
接入急停信号,故障时立即切断 SON,配合机械制动器制动。
五、 机器人行业的柔性协作与力控打磨
在协作机器人或打磨机器人中,实现末端执行器的恒力控制,适应工件表面的不规则形状。
典型设备
协作机器人(如安川 MotoMINI)、打磨机器人、抛光机器人。
控制逻辑
伺服关节输出恒定转矩,使打磨头以恒定压力贴合工件表面;
当工件表面凹凸变化时,电机自动调整转速,保持压力不变。
安川伺服技术要点
采用Pr 模式数字转矩控制(Pn000=03),通过通讯实时调整转矩指令,抗干扰性更强;
配合力传感器,实现转矩的闭环精准调节。


