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          新聞資訊

          工業機器人核心——伺服電機

          作者:JZ Editor? ? ?時間:2021-06-18 22:58? ? ?已有 人瀏覽
            伺服電機是機器人的執行單元,影響著機器人的性能。然而隨著工業市場的擴大,激烈的競爭反而制約了國產機械的發展,尤其是伺服電機,各企業間差距甚大。以下將機器人伺服電機展開討論幾點。
            
            機器人對伺服電機的高要求主要有以下方面:
            
            1.要求伺服電機具有快速響應性。電機從獲得指令信號到完成指令所要求的工作狀態的時間應短。響應指令信號的時間愈短,電伺服系統的靈敏性愈高,快速響應性能愈好,一般是以伺服電機的機電時間常數的大小來說明伺服電機快速響應的性能。
            
            
            2.伺服電機的起動轉矩慣量比要大。在驅動負載的情況下,要求機器人的伺服電機的起動轉矩大,轉動慣量小。
            
            3.伺服電機要具有控制特性的連續性和直線性,隨著控制信號的變化,電機的轉速能連續變化,有時還需轉速與控制信號成正比或近似成正比。
            
            4.為了配合機器人的體形,伺服電機必須體積小、質量小、軸向尺寸短。
            
            5.能經受得起苛刻的運行條件,可進行十分頻繁的正反向和加減速運行,并能在短時間內承受數倍過載。交流伺服驅動器因其具有轉矩轉動慣量比高、無電刷及換向火花等優點,在工業機器人中得到廣泛應用。
            
            在市場上,伺服電機作為工業機器人的配套部件,與工業機器人出貨量比例為1:1,根據國際機器人聯合會(IFR)數據顯示,2018年國內工業機器人伺服電機裝機量為15.64萬套,市場規模為23.2億元,近三年的平均復合增長率為33%,增速迅猛。
            
            國產伺服電機在以下方面仍需突破:
            
            一是外形普遍較長,外觀粗糙,很難應用在一些高檔機器人上面,尤其是在輕載6kg左右的桌面型機器人上,由于機器人手臂的安裝空間非常狹小,對伺服電機的長度有嚴格要求。
            
            二是信號接插件的可靠性需要改進,而且需要朝小型化、高密度化以及與伺服電機本體的集成設計的方向設計,方便安裝、調試、更換。
            
            三是另一個核心技術就是高精度的編碼器,尤其機器人上用的多圈絕對值編碼器,嚴重依賴進口,是制約我國高檔機器人發展的很大瓶頸。編碼器的小型化也是伺服電機小型化繞不過去的核心技術。
            
            四是缺失基礎性研究,包括絕對值編碼器技術、高端電機的產業化制造技術、生產工藝的突破、性能指標的實用性驗證和考核標準的制定。
            
            五是伺服系統各部分產業協同聯合不夠,導致伺服電機和驅動系統整體性能難以做好。
            
            
            工業機器人是推動產業升級發展的重要支持手段,伺服電機作為機器人中的執行單元,是影響工業機器人性能的主要因素,未來國內伺服電機市場受益于產業升級需要的市場增容影響,將繼續保持較快的增長速度,國產產品進口替代的空間依然巨大,生產與大功率機器人配套的伺服電機和優化小型、高密集成路徑,是國產產品的主要發展方向。
            
            現今,工業機器人的應用領域在不斷隨著時代前沿前外延伸中,伺服電機在這當中起著至關重要的作用。因此,伺服電機的技術優化迫在眉睫。
            

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