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解决方案:维修驱动器 深入揭示机器人伺服电机/系统,解读国内外电机公司的发展状况

2020-11-03 14:00分类:伺服系统 阅读:

 

深入揭示机器人伺服电机/系统,解读国内外电机公司的发展状况

随着工业自动化的发展,越来越多的领域开始使用工业机器人代替人力。对于机器人制造商和机器人消费者来说,选择合适的伺服电机始终是一项艰巨的任务。机器人的联合驱动与伺服系统密不可分。关节越多,机器人的灵活性和准确性就越高,需要使用的电机就越多伺服。 伺服电动机影响机器人的手臂控制,例如位置,角度和线性运动,其性能差异将直接影响机器人的能力水平。

什么是伺服电机?

在谈论家用工业机器人时,一个普遍的论点是:“家用机器人的三个核心部件,即减速器,伺服电动机和控制器,仍然高度依赖进口产品,从而限制了本地机器人的发展。” 。什么是减速器? Robotnet之前已经进行了相关的排序。本文将重点介绍伺服电机及其市场概况,以期为读者带来好处。如果内容有误,请留言指出并帮助编辑者继续学习。

电机主要用于驱动机器人的关节。它被视为机器人的执行单元,是影响机器人性能的主要因素。在当前市场上,用于机器人的常用电动机包括微振动电动机,伺服电动机,线性电动机,步进电动机和直流齿轮电动机。因为需要在每个关节上安装它们以控制关节的运动,所以判断电动机好坏的标准是:是否有最大的功率质量比和转矩惯量比,是否有很高的起动速度转矩,是否有低惯性和宽而平滑的调速范围。其中伺服电机具有较高的可靠性和较大的短期过载能力,因此可以与机器人末端执行器配合使用,因此在工业机器人中得到了广泛的应用。

“百度百科”对伺服电机的定义如下:

伺服电动机(伺服电动机)是指控制伺服系统中机械部件运行的发动机,是辅助电动机间接传动装置。

伺服电动机可以非常精确地控制速度和位置精度,并且可以将电压信号转换成转矩和速度来驱动控制对象。 伺服电动机转子的速度由输入信号控制,并且可以快速反应。它被用作自动控制系统中的执行器,具有机电时间常数小,线性度高和启动电压高的特点。电信号被转换为在电机轴上输出的角位移或角速度。它分为两类:DC和AC伺服电动机。其主要特征是信号电压为零时不旋转,随着转矩的增加,速度以匀速减小。

伺服电动机是一种常见的自动机械组件,适用于具有电源和一定精度要求的加工场景,例如机床,印刷设备,包装设备,纺织设备,激光加工设备,机器人和自动化生产线。由于它最初是为满足军事机械的要求而诞生的,因此其突出的优势是高精度和高可靠性。

伺服电机分类

无刷直流电动机(BLDCM)由于其简单的控制,低成本,简单的检测装置以及相对容易的系统实现而被广泛应用于各个领域。同步交流电伺服电动机中的三相永磁同步电动机(PM·SM)运行平稳且低速伺服性能,因此它是高性能和高精度CNC机床以及工业机器人。

如今,通用伺服电动机正在追求高精度,高可靠性,高热容量,高刚性,轻巧和高响应性。国际主要伺服电机制造商的电机手册通常还包括诸如机械时间常数,电气时间常数,加热时间常数,惯性矩和过载运动能力之类的参数。这些是伺服电机的主要参考指标。

用于工业机器人的伺服电机的技术难点

一般来说,工业机器人对伺服电机的性能要求主要包括以下几个方面:

电动机的惯性应小,机械时间常数和电磁时间常数应低,且品质因数高,即每单位时间可提供更大的瞬时功率。足够宽的速度范围,可在零速附近控制。它在低速下运行平稳,转矩波动较小。高功率/体积比和高功率/重量比。由于这些伺服控制电动机通常安装在机器人运动的关节上并且是机器人的负载,因此它们需要重量轻且尺寸小。 伺服良好的状态特征。为了使机器人稳定运行,当伺服定位且电机锁定时,仍然可以输出最大扭矩。外观平坦,薄,紧凑,美观。这是机器人外观的决定性因素之一。它不仅要适应机器人给定的小尺寸,而且伺服电机的外观越复杂,设计机器人的外观就越困难。同时,外观的复杂性也使灰尘易于积聚。全封闭结构。 伺服电机的封闭结构主要适用于多尘和腐蚀性的生产场所。环境适应性强,输出电线电缆应灵活。电动机易于维护,必须具有一定的容错能力和相关的保护设备。

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