機(jī)械手臂集成電機(jī)——機(jī)械手臂用什么電機(jī)

機(jī)械手是用直流伺服電機(jī)控制。

伺服系統(tǒng)（servo mechanism）是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來(lái)定位，基本上可以這樣理解，伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)?，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來(lái)，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來(lái)，這樣，就能夠很準(zhǔn)確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位，可以達(dá)到0.001mm。直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬，控制容易，需要維護(hù)，但維護(hù)不方便（換碳刷），產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。

伺服電機(jī)在應(yīng)用中起到怎么樣的作用?

現(xiàn)今伺服電機(jī)發(fā)展迅速功率組件切換頻率加快許多，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能。微處理機(jī)速度亦越來(lái)越快，可實(shí)現(xiàn)將交流伺服電機(jī)控制置于一旋轉(zhuǎn)的兩軸直交坐標(biāo)系統(tǒng)中，適當(dāng)控制交流伺服電機(jī)在兩軸電流分量，達(dá)到類似直流電機(jī)控制并有與直流伺服電機(jī)相當(dāng)?shù)男阅堋?

直流電機(jī)具有響應(yīng)快速、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能，但直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)也正是它的缺點(diǎn)，因?yàn)橹绷麟姍C(jī)要產(chǎn)生額定負(fù)載下恒定轉(zhuǎn)矩的性能，則電樞磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)須恒維持90°，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花、碳粉因此除了會(huì)造成組件損壞之外，使用場(chǎng)合也受到限制。交流伺服電機(jī)沒(méi)有碳刷及整流子，免維護(hù)、堅(jiān)固、應(yīng)用廣，但特性上若要達(dá)到相當(dāng)于直流伺服電機(jī)的性能須用復(fù)雜控制技術(shù)才能達(dá)到。

雖然伺服電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但伺服電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好松下伺服電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多知識(shí)。

伺服系統(tǒng)的發(fā)展前景

近年來(lái)，部分企業(yè)的伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器等產(chǎn)品已先后進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段，但仍主要集中于數(shù)控機(jī)床行業(yè)，功率規(guī)格在400 W~7.2 KW之間，尚未為整個(gè)自動(dòng)化控制行業(yè)形成標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。因?yàn)橹袊?guó)是一個(gè)制造大國(guó)，除了數(shù)控機(jī)床行業(yè)之外，其他行業(yè)對(duì)各種規(guī)格的伺服電機(jī)的需求也在逐年增加，為此，國(guó)外伺服電機(jī)生產(chǎn)商紛紛計(jì)劃或已在國(guó)內(nèi)設(shè)立獨(dú)資工廠，利用當(dāng)?shù)刭Y源和廉價(jià)勞動(dòng)力，大量生產(chǎn)各種規(guī)格的通用伺服電機(jī)產(chǎn)品。

基于伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)，附加了 PLC和運(yùn)動(dòng)控制功能，并配有自身具有的網(wǎng)絡(luò)通信功能，構(gòu)成了獨(dú)立的單軸運(yùn)動(dòng)控制器，能獨(dú)立完成某些運(yùn)動(dòng)控制功能，如：點(diǎn)到點(diǎn)定位等，可廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線等應(yīng)用領(lǐng)域。