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如何提高机器人伺服电机的响应性能
时间:2019-03-25 08:19:23 来源:通州新闻网 作者:匿名



目前,国产机器人发展迅速,特别是在工业机器人领域。但是,国内外机器人的速度和准确性仍存在一些差距。那么关键点在哪里?

关键是机器人——伺服电机的核心部件。在机器人的操作过程中,伺服电机的运动用于实现多个自由度的运动。如果机器人运行速度的速度和精度很高,则伺服电机的响应速度和控制精度要求足够高。

在机器人的实际操作中,伺服电机往往处于各种加速,减速,前进和后退状态,这对于伺服电机的短时过载能力,惯性适应范围,频率响应带宽,和速度/扭矩响应时间。要求。

最重要的指标之一是频率响应带宽,它决定了伺服系统响应命令的速度。这是机器人设计师关注的重要指标。

伺服电机频率响应带宽的定义:伺服系统可以响应的最大正弦波频率是伺服系统的频率响应带宽。用专业语言描述的是幅频响应衰减到-3dB(-3dB带宽)的频率,或者相频响应延迟90度的频率。

更具体地说,伺服驱动器带宽的测试方法在机械标准《交流伺服驱动器通用技术条件》(JB T 10184-2000)中规定:驱动器输入正弦波速度命令,其幅度为额定速度命令值的0.01倍,频率为1 Hz。逐渐增加,记录电机的相应速度曲线。随着指令的正弦频率增加,电动机速度波形的相位滞后相对于指令正弦波曲线逐渐增加,并且幅度逐渐减小。将相位滞后增加到90度的频率作为伺服系统相移的频率带宽90度;将振幅在低频时减小到0.707倍的频率作为伺服系统-3dB带宽。

频率响应带宽国家标准测试结果

可以说频率响应带宽越快,伺服系统就能以更快的速度响应命令,即使工业机器人的动作复杂,它也能及时响应,并控制机器人的每个关节位置。到位。影响频率响应带宽的因素很多,如伺服驱动或控制系统参数,传动链刚度或精度,驱动间隙,负载惯量等都会对伺服系统的响应带宽产生影响。过去,业内许多研究人员缺乏测试设备,因此他们只能通过添加实际负载测试来判断伺服系统和机器人的响应性能。这是一种定性分析,无法进行定量分析。因此,国内伺服系统的响应速度仍需加强。与通用伺服电机一样,响应带宽只能高达几百Hz,质量更高可达到1 kHz;而日本安川,三菱,松下等国外产品多年前已突破2kHz水平。

针对机器人和伺服电机行业的用户需求,致远电子推出了伺服电机行业的MPT混合电机测试系统。它可以提供伺服电机前沿测试功能,如频率响应带宽和速度/转矩控制响应,以满足国内外用户的需求。伺服电机产品的功能研究和产品开发需求为中国的“智能制造”目标提供枪支和弹药。

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