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伺服電機在工業(yè)機器人中的應(yīng)用

2014-01-15 08:14 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:電氣自動化技術(shù)網(wǎng) 來源:電氣自動化技術(shù)網(wǎng)
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機器人產(chǎn)業(yè)的增長如火如荼,遍地開花,大量機床廠家、伺服廠家和其他有條件的企業(yè)都紛紛轉(zhuǎn)向機器人市場。為何機床廠家和伺服廠家如此積...

  機器人產(chǎn)業(yè)的增長如火如荼,遍地開花,大量機床廠家、伺服廠家和其他有條件的企業(yè)都紛紛轉(zhuǎn)向機器人市場。為何機床廠家和伺服廠家如此積極轉(zhuǎn)型研發(fā)機器人?工業(yè)機器人有4大組成部分,分別為本體,伺服,減速器和控制器。

  步進(jìn)電機用于驅(qū)動機器人的關(guān)節(jié),要求是要有最大功率質(zhì)量比和扭矩慣量比、高啟動轉(zhuǎn)矩、低慣量和較寬廣且平滑的調(diào)速范圍。

  機器人產(chǎn)業(yè)壯大,需要在伺服、集成控制等領(lǐng)域相繼取得突破才能成行。目前,我國在伺服等領(lǐng)域依然處于待突破階段,對本土機器人產(chǎn)業(yè)造成不利影響。

  工業(yè)機器人電動伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)為三個閉環(huán)控制,即電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。一般情況下,對于交流伺服驅(qū)動器,可通過對其內(nèi)部功能參數(shù)進(jìn)行人工設(shè)定而實現(xiàn)位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制等多種功能。

  工業(yè)自動化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),對于自動化軟件及硬件設(shè)備的需求都居高不下,其中國內(nèi)工業(yè)機器人的市場一直穩(wěn)步增長,預(yù)計在2015我國成為全球最大需求市場。

  與此同時,直接帶動伺服系統(tǒng)的市場需求。美萊克供應(yīng)的鳴志步進(jìn)伺服電機系統(tǒng)在集成式電機中完美融入了伺服控制技術(shù),具有精度高、穩(wěn)定性好、速度快等特點。

  目前,由于高啟動轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、低慣量的交、直流伺服電機在工業(yè)機器人中得到廣泛的應(yīng)用。其他電機,如交流伺服電機、步進(jìn)電機根據(jù)不同的應(yīng)用需求也會應(yīng)用到工業(yè)機器人中。

  特別是像機器人末端執(zhí)行器(手爪)應(yīng)采用體積、質(zhì)量盡可能小的電機,尤其是要求快速響應(yīng)時,伺服電機必須具有較高的可靠性,并且有較大的短時過載能力。具體使用要求:

  快速性。

  啟動轉(zhuǎn)矩慣量比大。

  控制特性的連續(xù)性和直線性,隨著控制信號的變化,電機的轉(zhuǎn)速能連續(xù)變化,有時還需轉(zhuǎn)速與控制信號成正比或近似成正比。

  調(diào)速范圍寬。

  體積小、質(zhì)量小、軸向尺寸短。

  能經(jīng)受得起苛刻的運行條件,可進(jìn)行十分頻繁的正反向和加減速運行,并能夠在短時間內(nèi)承受過載。

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