做為機(jī)器人中作為實(shí)行模塊的伺服電機(jī),是影響機(jī)器人工作中性能的首要要素,與此同時(shí)伺服電機(jī)也是在我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈必須提升的重要薄弱點(diǎn)之一。《中國(guó)制造2025》整體規(guī)劃整體安排了機(jī)器人伺服電機(jī)的總體目標(biāo):到2020年,性能、精密度、穩(wěn)定性做到國(guó)外同類商品水準(zhǔn)。
做為自動(dòng)控制系統(tǒng)中的實(shí)行元器件,伺服電機(jī)是機(jī)器人三大關(guān)鍵零部件之一。機(jī)器人伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、命令組織三絕大多數(shù)組成,在其中伺服電機(jī)是執(zhí)行器,機(jī)器人便是靠它來(lái)完成健身運(yùn)動(dòng)的,伺服驅(qū)動(dòng)器是伺服電機(jī)的輸出功率開關(guān)電源,命令組織是發(fā)單脈沖或是給速率用以相互配合伺服驅(qū)動(dòng)器一切正常作業(yè)的。
2015年,在我國(guó)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)市場(chǎng)容量約為10.6億人民幣,到2020年市場(chǎng)容量做到47億人民幣上下。
世界各國(guó)伺服系統(tǒng)生產(chǎn)商將機(jī)器人銷售市場(chǎng)做為以后關(guān)鍵的發(fā)展前景,伺服電機(jī)一般安裝在機(jī)器人的“骨關(guān)節(jié)”處,機(jī)器人的骨關(guān)節(jié)推動(dòng)離不了伺服系統(tǒng),骨關(guān)節(jié)越多,機(jī)器人的柔軟和精確度越高,所要運(yùn)用的伺服電機(jī)的數(shù)目就越大。機(jī)器人要求在全世界范疇內(nèi)不斷發(fā)展,而我國(guó)現(xiàn)在是全世界增長(zhǎng)速度更快的機(jī)器人銷售市場(chǎng)。2013年至2016年,我國(guó)持續(xù)三年變成全世界第一大工業(yè)生產(chǎn)機(jī)器人市場(chǎng)的需求。IDC曾預(yù)測(cè)分析,到2020年,我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)容量將做到594億美金,我國(guó)市場(chǎng)中的機(jī)器人總數(shù)將占全世界機(jī)器人銷售市場(chǎng)總產(chǎn)量的30%之上,銷售市場(chǎng)的空間極大。機(jī)器人的快速提高將推動(dòng)伺服電機(jī)的極大要求。機(jī)器人伺服電機(jī)遭遇挑戰(zhàn)伺服電機(jī)在自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)中通常與終端設(shè)備執(zhí)行器相接,因而也被稱作實(shí)行電機(jī)。伺服電機(jī)在伺服系統(tǒng)中做為實(shí)行元器件,其功能是將步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度和角速度。伺服電機(jī)分成直流電和溝通交流伺服電機(jī)電機(jī)兩類,與一般電機(jī)對(duì)比,其主要特點(diǎn)是根據(jù)意見(jiàn)反饋設(shè)備一起應(yīng)用,完成精確操縱。
機(jī)器人對(duì)伺服電機(jī)的高規(guī)定關(guān)鍵有下列層面:
1.規(guī)定伺服電機(jī)具備快速響應(yīng)性。電機(jī)從得到命令數(shù)據(jù)信號(hào)到進(jìn)行命令所規(guī)定的運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)間段要短。回應(yīng)命令數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)間愈短,電伺服系統(tǒng)的敏感度愈高,快速響應(yīng)性能越好,一般是以伺服電機(jī)的機(jī)械穩(wěn)態(tài)值的高低來(lái)表明伺服電機(jī)快速響應(yīng)的性能。
2.伺服電機(jī)的電動(dòng)機(jī)扭矩慣性力比要大。在推動(dòng)電流的情形下,規(guī)定機(jī)器人的伺服電機(jī)的電動(dòng)機(jī)扭矩大,慣性力矩小。
3.伺服電機(jī)要具備操縱特點(diǎn)的連貫性和平行線性,伴隨著操縱數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)變,電機(jī)的轉(zhuǎn)速比能持續(xù)轉(zhuǎn)變,有時(shí)候還需轉(zhuǎn)速比與操縱數(shù)據(jù)信號(hào)正相關(guān)或類似正相關(guān)。
4.為了更好地相互配合機(jī)器人的身材,伺服電機(jī)務(wù)必體型小、品質(zhì)小、徑向規(guī)格短。
5.能承受得起嚴(yán)苛的運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn),可開展十分經(jīng)常的正反面向和加降速運(yùn)作,能夠在短期內(nèi)承擔(dān)翻倍負(fù)載。溝通交流伺服驅(qū)動(dòng)器因其存在扭距慣性力矩比較高、無(wú)炭刷及換相愛(ài)的火花等優(yōu)勢(shì),在工業(yè)生產(chǎn)機(jī)器人中獲得廣泛運(yùn)用。