工业机器人“心脏”:伺服电机-江西丹巴赫工业机器人

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工业机器人“心脏”:伺服电机
DANBACH ROBOT


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。
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!
总结下来,日系伺服系统的发展模式是分层协同发展,整体性能优异,与日本的机器人发展很相似。在中国是做电机的做电机、做编码器的做编码器、做驱动的做驱动,没有协同联合,导致伺服电机和驱动系统整体性能难以做好。
其次是伺服系统缺失基础性研究,包括绝对值编码器技术、高端电机的产业化制造技术、生产工艺的突破、性能指标的实用性验证和考核标准的制定。这些都需要机器人行业的核心零部件企业去完善。

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