在這篇文章中，小編將對(duì)工業(yè)機(jī)器人對(duì)伺服電機(jī)、編碼器的要求的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
一、工業(yè)機(jī)器人對(duì)伺服電機(jī)的要求
第一，快速反應(yīng)。電動(dòng)機(jī)從接收指令信號(hào)到完成指令所要求的工作狀態(tài)的時(shí)間應(yīng)縮短。對(duì)指令信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間越短，伺服電機(jī)系統(tǒng)的靈敏度越高，快速響應(yīng)性能越好，一般是以伺服電機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)來(lái)說(shuō)明伺服電機(jī)的快速響應(yīng)性能。
第二，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的慣量比大。當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載時(shí)，要求機(jī)器人的伺服電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。
再次，控制特性的連續(xù)性和直線性，電機(jī)轉(zhuǎn)速可隨控制信號(hào)的改變而連續(xù)變化，有時(shí)要求轉(zhuǎn)速與控制信號(hào)成正比或近似成比例。其次，速度調(diào)節(jié)范圍寬。可在：1000~10000范圍內(nèi)使用。當(dāng)然，為了與機(jī)器人形體相匹配，伺服電機(jī)必須小，體積小，軸向尺寸短。其三是能夠經(jīng)受得起嚴(yán)酷的操作條件，能夠進(jìn)行非常頻繁的正反向加減速運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)承受數(shù)倍的過(guò)載。
由于它具有高的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比、無(wú)電刷和換向火花等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)機(jī)器人中得到了廣泛的應(yīng)用。為了對(duì)三相永磁同步伺服電機(jī)進(jìn)行電流型調(diào)制(PWM)相逆變器和電流環(huán)為內(nèi)環(huán)、速度環(huán)為外環(huán)的多閉環(huán)控制系統(tǒng)，一般采用電流型脈寬調(diào)制(PWM)相逆變器。
有好的部件，才能使機(jī)器發(fā)揮最大作用。因此選擇高品質(zhì)的伺服電機(jī)也是標(biāo)準(zhǔn)。
二、工業(yè)機(jī)器人對(duì)編碼器的要求
現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域常見的機(jī)器人有下面兩種，協(xié)作機(jī)器人和機(jī)械手臂，其所用的編碼器都有各自的特性化需求。
協(xié)作機(jī)器人用編碼器的特點(diǎn)：厚度薄，中空且孔徑大，外徑反而要求越小越好，以便于各關(guān)節(jié)的尺寸可以做得更小，機(jī)器人也就更小了;孔徑大是為了中間可以走線纜，節(jié)省空間。需要注意的是，大功率的線纜不宜與編碼器電纜放在同一線槽內(nèi)，以避免干擾造成的信號(hào)異常。
國(guó)外產(chǎn)品很多都采用分體式絕對(duì)式編碼器，這要求與其配套的電機(jī)技術(shù)參數(shù)非常精確，否則設(shè)備精度就會(huì)損失。
配合國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人的開發(fā)，對(duì)應(yīng)關(guān)節(jié)的編碼器也需要定制來(lái)配合，編碼器厚度、孔徑及外徑等相關(guān)方面參數(shù)都需要給出相應(yīng)的技術(shù)要求。協(xié)作機(jī)器人用編碼器分為整體式安裝和分體式安裝兩種方式，整體式編碼器特點(diǎn)就是對(duì)客戶端的電機(jī)技術(shù)參數(shù)要求相對(duì)低些，安裝和調(diào)試相對(duì)簡(jiǎn)單易行，成本相對(duì)高一些;如果采用分體式編碼器，需要雙方配合完成對(duì)應(yīng)接口的設(shè)計(jì)，也是為了后續(xù)安裝調(diào)試簡(jiǎn)單可行，但還是要比整體式產(chǎn)品安裝調(diào)試復(fù)雜一些，成本相對(duì)低一些。
通用的工業(yè)機(jī)械手臂，通常采用整體的伺服電機(jī)+編碼器的方式來(lái)構(gòu)建機(jī)械手臂，由于伺服電機(jī)小型化的需求越來(lái)越旺盛，對(duì)應(yīng)編碼器的小型化和超薄化的要求也越來(lái)越強(qiáng)烈。伺服電機(jī)廠家都需要直徑小，厚度薄，精度高且價(jià)格低的編碼器。而這類電機(jī)可選用的編碼器也分為整體式和分體式兩種，分體式編碼器對(duì)軸向竄動(dòng)、徑向跳動(dòng)以及止口尺寸公差等都是有相對(duì)較高的要求，電機(jī)廠家需要對(duì)電機(jī)本身參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，這樣才能更好與編碼器進(jìn)行對(duì)接;而整體式編碼器的厚度很難做到更薄了，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)最薄的整體式光柵編碼器厚度約為20mm。雖然光柵編碼器只是機(jī)器手臂內(nèi)一個(gè)配件，但是在功能實(shí)現(xiàn)上起到舉足輕重的作用。
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