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伺服电机作为控制系统中的执行元件,是影响机器人工作性能的主要因素之一。工业机器人伺服驱动系统已经有五十多年的发展历史,是随着近年电力电子、电机永磁材料、控制总线的发展,伺服驱动器在处理速度、响应速度、控制精度等各方面得到了较大的提升。
伺服电机用于驱动机器人的关节,要求是要有功率质量比和扭矩惯量比、高启动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围。是像机器人末端执行器(手爪)应采用体积、质量尽可能小的电动机,尤其是要求快速响应时,伺服电动机必须具有较高的可靠性,并且有较大的短时过载能力。
市场需求,随着各行业,如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等,对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求不断,这些领域对交流伺服电机的需求将迅猛增长,交流伺服将逐步替代原有直流有刷伺服电机和步进电机。
目前,高启动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛的应用。伺服电机产品广泛用于机械、冶金、电力、石油化工、船舶制造、、建筑、交通、科研试验等领域。国产伺服开始崭露头角当前,伺服已经成为工业自动化的支撑之一,但国内竞争却是愈来愈激烈,已经进入到了百家的时代。
虽然国产伺服电机在市场上的比重比较低,在与性能上与国外品牌有较大的差距,并且产品质量与性也不能同国外品牌同日而语,但近几年国产品牌伺服电机的发展也很迅速,伺服电机自主配套能力已现雏形,了一定的市场认可。
许多国产产品上与日系产品接近,涌现出埃斯顿、广州数控设备、英威腾、汇川等20余家较大规模的伺服电机品牌。未来发展方向和趋势伺服电机未来发展利好,越来越朝着率化、智能化、一体化和集成化、网络化和模块化、化和多样化、小型化和大型化、高速高精和高功用化方向发展。
通用化通用型驱动器配备有很多的参数和丰盛的菜单功用,便于用户在不改动硬件配备的条件下,方便地设置成V/F控制、无速度传感器开环矢量控制、闭环磁通矢量控制、永磁无刷交流伺服电动机控制及再生单元等五种作业方法。
可以运用电机本身配备的反响构成半闭环控制系统,也可以通过接口与外部的方位或速度或力矩传感器构成高精度全闭环控制系统。智能化现代交流伺服驱动器都具有参数回想、毛病自确诊和分析功用,绝大多数进口驱动器都具有负载惯量测定和自动增益功用,有的可以自动辨识电机的参数,自动测定编码器零位,有些则能自动进行振动遏止。