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机器人的关节驱动伺服系统是最重要的

发布日期:2019-02-09 01:43

随着中国自动化的加速发展,中国将成为未来的超级机器人大国,对工业机器人的需求将大大增加。然而,在中国的工业机械市场,85%的伺服电机目前是国外品牌,而大多数本地公司仍处于开发和测试阶段,几乎没有工业化的工业机器人伺服电机。

伺服电机通常安装在机器人的“关节”处。机器人的联合驱动与伺服系统密不可分。关节越多,机器人的灵活性和精度越高,伺服电机的使用越多。

机器人对关节驱动电机的要求非常严格,因此对电动伺服驱动系统的要求也非常严格,主要表现在以下几个方面:

1、快速响应,电动伺服系统的灵敏度越高,快速响应性能越好;

2、起动转矩惯量比很大。在驱动负载的情况下,要求机器人的伺服电动机的启动较大,并且转动惯量较小;

3、控制连续性和线性特性,随着控制信号的变化,电机的速度可以连续变化,有时速度与控制信号成正比或与控制信号成比例,速度范围宽,可以使用1: 1000~10000转速范围;

4、小尺寸、小尺寸、轴向尺寸短,与机器人的形状相匹配;

5、可以承受恶劣的工作条件,可以执行非常频繁的前进和后退以及加速和减速操作。

另外,由于国产伺服电机需要升级,国产机器人的发展很难。国产伺服电机的现状是小不小,大不大!怎么理解这个?小功率伺服电机,体积小不好,一般很长,如200W和400W伺服电机常用于轻载机器人,目前Tamakawa TBL-imiNI系列伺服微电机、松下A6、安川的Σ7电机短小精致。

相比之下,家用伺服器通常很长并且外观粗糙。这在某些高端应用中是不可能的,特别是在轻载约6 kg的台式机器人上。由于机器人臂的安装空间非常小,因此严格要求伺服电机的长度。

机器人的关节驱动伺服系统是最重要的

其次,信号连接器的可靠性受到了批评。国内伺服需要继续改进,连接器、的小型化也是高密度的趋势。与伺服电机本体集成是一种很好的做法。目前,许多日本伺服电机都是以这样的方式设计的,它很容易安装、调试、更换。

伺服电机的另一项核心技术是高精度编码器,特别是机器人中使用的多匝绝对编码器,它严重依赖进口。未能实现本地化是制约中国高端伺服系统发展的主要瓶颈。编码器的小型化也是伺服电机小型化的核心技术。纵观日本伺服电机产品的变化,伴随着电机磁路和编码器的协调发展!目前,国内伺服电机OEM主要依据日本伺服电机的市场份额。功率大多在3kw以内,功率大多是中小型。但是,5.5-15kw的中到高功率伺服不可用,导致某些设备的应用。由于没有大功率伺服电机和驱动器匹配,因此不得不放弃整个系统。