機器人關節需要(yào)用到無刷電機 有那些特性
機(jī)器人關節需要用到驅動電(diàn)機的,而無刷(shuā)電機具有完全符合機器人關節特性的要求。因此,機器人關節需要用到無刷(shuā)電機,況且(qiě)對(duì)無刷電機(jī)有著這些特性要求:
1、起動轉(zhuǎn)矩慣量比大,在驅動負載的情況下,要求機器人的驅動電機的起動轉矩大,轉動慣量小。
2、快速響應性,無刷電機從獲得指令信號到完成(chéng)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,電機係統的靈敏性愈高,快速響應性能愈好,一(yī)般是以無刷電機(jī)的機電(diàn)時間(jiān)常數的大小來說明無刷電機快速(sù)響應的性能。
3、調速範圍(wéi)寬,能使用於1:100~10000的調速範圍。
4、控製特性的連續性和直線性,隨著控製信號的變化,無刷電(diàn)機的(de)轉速能連續變化(huà),有(yǒu)時(shí)還需轉速與控製(zhì)信號成正比(bǐ)或近似成正比。
5、體積很小、質量也小、機身(shēn)長度、軸徑(jìng)尺寸很短(duǎn),這(zhè)是無(wú)刷電機的一大特色,適合機器人空間安裝位置小的特性要求。
6、可進行十分頻(pín)繁的正反向和加減速運行,並能在短時間(jiān)內承(chéng)受過載,能在苛刻的條件(jiàn)下運(yùn)行。
據統計,高起動轉矩、大轉矩、低慣量的交流有刷電機、直(zhí)流無刷電機、步進電機、直流伺服電機都(dōu)有在工業機器人中得到廣泛應用(yòng)。一般負載1000N(相當100kgf)以下的工(gōng)業機器人大多采直流電機驅動係統。機器人關節所采用的關節驅(qū)動電機主要有BLDC無刷(shuā)直流電機(jī),步進電機(jī)和DC伺服電機。步進(jìn)電機驅動係(xì)統(tǒng)多適用於對精度(dù)、速度要求(qiú)不高的小型簡易機器人開環(huán)係統中,直流無刷電機(jī)由於采用換向,無換向火(huǒ)花,在易燃易爆環(huán)境中得到了廣泛的使用。機器人關節驅動電(diàn)機的功率範圍一般為0.1~10kW。
工業機器人驅動係統中所采(cǎi)用的電機如上文介紹到的可用無刷,伺服,步進,有(yǒu)刷電機等,無刷(shuā)電機本身就具有體積小、質量小、快速響應性、起動轉矩慣量比(bǐ)大等的特性(xìng),加之機器人關節也有這些方麵的特性要求,因此無刷(shuā)電機迎合了機器人產業的發展潮流而被更好的(de)應用。