焊接機器人步進電機及其控制,你知道嗎
2021/6/1 15:49:39 點擊:
山東山姆自動化設(shè)備有限公司坐落在美麗的泉城濟南。公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)、信息咨詢于一體的專業(yè)化高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品有工業(yè)機器人、潔凈機器人、智能物流裝備、AGV自動導(dǎo)引車、軌道交通裝備、智能服務(wù)型機器人、自動化裝配檢測線、節(jié)能環(huán)保裝備、能源裝備和機械自動化等。涉足領(lǐng)域涵蓋汽車、工程機械、機車車輛、電力、造船、壓力容器、石油、家用電器、軍工等行業(yè)。
焊接機器人步進電機是一種用電脈沖信號進行控制,將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的控制電機。每個脈沖對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度固定,稱作“步距角”。由于焊接機器人步進電機的步距或轉(zhuǎn)速,不受電壓波動和負載變化的影響,不受環(huán)境條件的限制,僅與脈沖頻率同步,能按控制脈沖的要求立即啟動、停止、反轉(zhuǎn)或改變轉(zhuǎn)速。它每一轉(zhuǎn)都有固定的步數(shù),在不丟步的情況下運行時,步距誤差不會長期積累。因此,焊接機器人步進電機不僅在開環(huán)系統(tǒng)中做控制元件,而且在程序控制系統(tǒng)中做開發(fā)控制和傳動元件用時能大大簡化系統(tǒng)。
通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,可達到準(zhǔn)確定位的目的;同時通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,可達到調(diào)速的目的。
焊接機器人步進電機種類繁多,但通常為以下3種:
(1)永磁式焊接機器人步進電機:它的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成,轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其缺點是步距大,啟動頻率低;優(yōu)點是控制功率小,在斷電情況下有定位轉(zhuǎn)矩。焊接機器人步進電機可以制成多相,通常有一相、兩相和三相。
要減小步距角,可以增加轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)及定子的齒數(shù)。但轉(zhuǎn)子要制成N-S相間的多對磁極是很困難的,同時,定子極數(shù)及繞組線圈數(shù)也必須相應(yīng)地增加,這將受到定子空間的限制,因此永磁式焊接機器人步進電機的步距角都較大。
(2)反應(yīng)式焊接機器人步進電機:它是一種定子、轉(zhuǎn)子磁場均由軟磁材料制成,只有控制繞組,基于磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生反應(yīng)轉(zhuǎn)矩的焊接機器人步進電機,又稱為變磁阻焊接機器人步進電機。它的結(jié)構(gòu)按繞組的順序可分為徑向分相和軸向分相。按鐵芯分段,則有單段式和多段式。
�。�3)永磁感應(yīng)子式焊接機器人步進電機:它的定子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)式焊接機器人步進電機相同,而轉(zhuǎn)子由環(huán)形磁鋼和兩段鐵芯組成,它與反應(yīng)式焊接機器人步進電機一樣,可以使其具有小步距和較高的啟動頻率,同時又有永磁式焊接機器人步進電機控制功率小的優(yōu)點。其缺點是由于采用的磁鋼分成兩段,致使制造工藝和結(jié)構(gòu)比反應(yīng)式焊接機器人步進電機復(fù)雜。
按定子上繞組來分,共有二相、三相和五相等系列。最常用的是兩相混合式焊接機器人步進電機,其原因是性價比高,配上細分驅(qū)動器后效果良好。該種電機的基本步距角為1.8°/步,配上半步驅(qū)動器后,步距角減少為0.9°,配上細分驅(qū)動器后其步距角可細分達256倍(0.007/微步)。由于摩擦和制造精度等原因,實際控制精度略低。對于同一焊接機器人步進電機,可配不同細分的驅(qū)動器以改變精度和效果。
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焊接機器人步進電機是一種用電脈沖信號進行控制,將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的控制電機。每個脈沖對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度固定,稱作“步距角”。由于焊接機器人步進電機的步距或轉(zhuǎn)速,不受電壓波動和負載變化的影響,不受環(huán)境條件的限制,僅與脈沖頻率同步,能按控制脈沖的要求立即啟動、停止、反轉(zhuǎn)或改變轉(zhuǎn)速。它每一轉(zhuǎn)都有固定的步數(shù),在不丟步的情況下運行時,步距誤差不會長期積累。因此,焊接機器人步進電機不僅在開環(huán)系統(tǒng)中做控制元件,而且在程序控制系統(tǒng)中做開發(fā)控制和傳動元件用時能大大簡化系統(tǒng)。
通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,可達到準(zhǔn)確定位的目的;同時通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,可達到調(diào)速的目的。
焊接機器人步進電機種類繁多,但通常為以下3種:
(1)永磁式焊接機器人步進電機:它的轉(zhuǎn)子用永磁材料制成,轉(zhuǎn)子的極數(shù)與定子的極數(shù)相同。其缺點是步距大,啟動頻率低;優(yōu)點是控制功率小,在斷電情況下有定位轉(zhuǎn)矩。焊接機器人步進電機可以制成多相,通常有一相、兩相和三相。
要減小步距角,可以增加轉(zhuǎn)子的磁極數(shù)及定子的齒數(shù)。但轉(zhuǎn)子要制成N-S相間的多對磁極是很困難的,同時,定子極數(shù)及繞組線圈數(shù)也必須相應(yīng)地增加,這將受到定子空間的限制,因此永磁式焊接機器人步進電機的步距角都較大。
(2)反應(yīng)式焊接機器人步進電機:它是一種定子、轉(zhuǎn)子磁場均由軟磁材料制成,只有控制繞組,基于磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生反應(yīng)轉(zhuǎn)矩的焊接機器人步進電機,又稱為變磁阻焊接機器人步進電機。它的結(jié)構(gòu)按繞組的順序可分為徑向分相和軸向分相。按鐵芯分段,則有單段式和多段式。
�。�3)永磁感應(yīng)子式焊接機器人步進電機:它的定子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)式焊接機器人步進電機相同,而轉(zhuǎn)子由環(huán)形磁鋼和兩段鐵芯組成,它與反應(yīng)式焊接機器人步進電機一樣,可以使其具有小步距和較高的啟動頻率,同時又有永磁式焊接機器人步進電機控制功率小的優(yōu)點。其缺點是由于采用的磁鋼分成兩段,致使制造工藝和結(jié)構(gòu)比反應(yīng)式焊接機器人步進電機復(fù)雜。
按定子上繞組來分,共有二相、三相和五相等系列。最常用的是兩相混合式焊接機器人步進電機,其原因是性價比高,配上細分驅(qū)動器后效果良好。該種電機的基本步距角為1.8°/步,配上半步驅(qū)動器后,步距角減少為0.9°,配上細分驅(qū)動器后其步距角可細分達256倍(0.007/微步)。由于摩擦和制造精度等原因,實際控制精度略低。對于同一焊接機器人步進電機,可配不同細分的驅(qū)動器以改變精度和效果。
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