工业机器人对伺服电机的要求-江西丹巴赫工业机器人

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工业机器人对伺服电机的要求
DANBACH ROBOT


随着中国自动化步伐的加快,未来中国将成为超级机器人大国,工业机器人需求量大大增长。然而,在中国工业机器市场,目前85%的伺服电机是外资品牌,而本土企业,大多数仍处于研制试验阶段,几乎没有工业化的工业机器人伺服电机。

伺服电机一般安装在机器人的“关节”处,机器人的关节驱动离不开伺服系统,关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所要使用的伺服电机的数量就越多。
机器人对关节驱动电机的要求非常严格,因而对电动伺服驱动系统的要求也很严格,主要有以下几个方面:
1、快速响应性,电伺服系统的灵敏性愈高,快速响应性能愈好;
2、起动转矩惯量比大,在驱动负载的情况下,要求机器人的伺服电机的起动转钜大,转动惯量小;
3、控制特性的连续性和直线性,随着控制信号的变化,电机的转速能连续变化,有时还需转速与控制信号成正比或近似成正比,调速范围宽,能使用1:1000~10000的调速范围;
4、体积小、质量小、轴向尺寸短,以配合机器人的体形;
5、能经受得起苛刻的运行条件,可进行十分频繁的正反向和加减速运行。
另外,由于国产伺服电机有待升级,导致国产机器人发展困难。国产伺服,普遍较长,外观粗糙。这在一些高档的应用上不行,尤其是在轻载6kg左右的桌面型机器人上,由于机器人手臂的安装空间非常狭小,对伺服电机的长度有严格要求。
其次是信号接插件的可靠性一直饱受诟病。国产伺服需要继续改进,而且接插件的小型化、高密度化也是趋势,与伺服电机本体的集成设计是个很好的做法,目前日系的伺服电机很多就是这样设计的,方便安装、调试、更换。
伺服电机的另一个核心技术是高精度的编码器,尤其机器人上用的多圈绝对值编码器,严重依赖进口。没有实现国产化,是制约我国高档伺服系统发展的很大瓶颈。编码器的小型化也是伺服电机小型化绕不过去的核心技术。纵观日系伺服电机产品的更迭,都是伴随着电机磁路和编码器的协同发展升级!



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