交流和直流伺服电机的区别，教你如何给机器人选电机

交流和直流伺服电机的区别，教你如何给机器人选电机

机器人中的各个可移动部分通过机器人关节相连，每个关节都是一个复杂的系统，由电动机、控制系统、反馈系统和齿轮等组成。

机器人的引擎应满足几个要求，确保您的机器人手臂摇动。它应该紧凑，并同时确保输出功率。这里最合适，最可靠的决策是交流或直流伺服电机。它们与常规电动机不同，因为它们基于反馈控制并且仅在接收到信号后才移动。下表说明了用于机器人技术的交流电机的优势。

转矩是伺服电机的核心效率特性。可以产生多少力？伺服器的最大负载是多少？它取决于多种因素-运动类型，齿轮箱，电源电压，轴转速，电机尺寸等。

我们创建了6种类型的交流伺服电机来满足客户的需求：

对比人类，电机是肌肉，而控制电路则是控制机器人关节的大脑。它通常基于控制回路反馈系统：控制器将命令传输到电动机，将实际结果与输入的结果进行比较，并在需要时调整运动，速度和轨迹。电动机越靠近所需位置，运动越慢。当达到该点时，电源将停止。

这些控制器既小巧又高效，可以将它们集成到紧凑型伺服电机外壳中。精巧的设计节省了空间，避免了额外的连接器，并降低了EMC（电磁兼容性）。

在机器人关节中，编码器就像机器人的接收器或反馈传感器。它检测电动机的机械运动，以及它如何改变其在空间和时间上的位置。然后，编码器将此信息转换为电脉冲，并将其发送到控制器。

传感器分为两个大的“种类”-增量式和绝对式。主要区别在于它们的跟踪方法。增量编码器需要一个参考点开始。换句话说，每次给传感器供电时，编码器将无法报告当前位置，除非有参考点，否则从零开始计数。绝对值编码器使用特殊的比例尺为电动机位置生成唯一的代码，无需任何校准。通常，增量式编码器比绝对式编码器便宜，但绝对式编码器具有难以比拟的优势。绝对编码器不受停电影响，即使电池耗尽也不会丢失定位。

在选择编码器时，强烈建议考虑要使用机器人关节的环境。与磁性传感器不同，光学传感器具有抗电磁干扰的功能，但受到过多的灰尘，湿气或振动的影响很大。

RDrive中使用的磁性编码器可抵抗高温，振动和非铁磁性颗粒。两个编码器的组合提高了整个过程的准确性和速度。当一个编码器监视输出轴的运动和速度时，另一个编码器将转子的位置和速度报告给控制器。

齿轮是工业机器人技术的主要趋势是创建小型但功能强大的工具。小型电动机可以快速旋转，但不会产生高扭矩。齿轮在这里发挥了主要作用-将高输出转速转化为高扭矩，从而提高了整个结构的效率。在机械手关节中，齿轮比为1：100。因此，如果伺服电机产生2 N·m的输入转矩，则输出转矩将为200 N·m。

一些伺服电机不包含齿轮箱，因此，应对其进行额外集成。它增加了联轴器故障，零件不匹配以及效率降低的风险。因此，此类伺服电机不是您的机器人的最佳选择。

齿轮齿之间的距离通常会导致空转，速度降低和定位不精确。为了使机器人关节快速准确地使用，使用了零背隙谐波齿轮箱。应变波或谐波齿轮箱由外部固定环，内部柔性环和带有钢球轴承的椭圆波发生器组成。这种结构允许同时实现精确运动控制和高扭矩的最小反冲。