Робот

Введение в общие приводы двигателей роботов.

Приводы двигателей роботов — это силовые механизмы, которые позволяют роботам выполнять движения. Эти приводы могут преобразовывать электрическую энергию, гидравлическую энергию и пневматическую энергию в энергию, необходимую роботам. Они включают в себя серводвигатели постоянного тока, шаговые двигатели и серводвигатели переменного тока. Обычно используемые приводы двигателей роботов следующие:

1. Сервоприводы постоянного тока:

В приводах постоянного тока в основном используются сервоприводы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). При изменении ширины импульса изменяется среднее напряжение, подаваемое на клеммы якоря двигателя, тем самым изменяя скорость двигателя. Сервоприводы с ШИМ обладают такими характеристиками, как широкий диапазон скоростей, хорошие низкоскоростные характеристики, быстрый отклик и высокая перегрузочная способность. Они обычно используются в качестве сервоприводов постоянного тока в промышленных роботах.

2. Синхронные сервоприводы переменного тока:

По сравнению с сервоприводами постоянного тока, синхронные сервоприводы переменного тока имеют такие преимущества, как высокое отношение крутящего момента к инерции, отсутствие щеток или коммутационных искр, и широко используются в промышленных роботах. Синхронные сервоприводы переменного тока обычно используют инвертор ШИМ токового типа и многоконтурную систему управления с токовым контуром в качестве внутреннего контура и контуром скорости в качестве внешнего контура для улучшения управления током трехфазных синхронных серводвигателей с постоянными магнитами. В зависимости от их принципов работы, форм сигналов тока привода и методов управления их можно разделить на два типа сервосистем:

а) Сервосистемы переменного тока с постоянными магнитами, приводимые в действие прямоугольным током.
б) Сервосистемы переменного тока с постоянными магнитами, приводимые в действие синусоидальным током.

Серводвигатели переменного тока с постоянными магнитами, приводимые в действие током прямоугольной формы, называются бесщеточными серводвигателями постоянного тока, а серводвигатели, приводимые в действие током синусоидальной формы, называются бесщеточными серводвигателями переменного тока.

3. Шаговые приводы:

Шаговые двигатели — это компоненты, преобразующие электрические импульсные сигналы в соответствующие угловые или линейные смещения. Их угловые и линейные смещения пропорциональны числу импульсов. Скорость или линейная скорость пропорциональны частоте импульсов. В пределах диапазона допустимой нагрузки эти соотношения не меняются из-за колебаний напряжения питания, размера нагрузки или условий окружающей среды. Ошибки не накапливаются со временем. Системы привода шаговых двигателей могут регулировать скорость в широком диапазоне путем изменения частоты импульсов, улучшая быстрый запуск и реверсивное торможение.

Другие популярные приложения