当前国内形势机器人快速发展,尤其是工业机器人字段。但是在机器人国内外产品在反应速度和准确度上还有一定差距,那么重点在哪里呢?
关键是...机器人伺服电机是机器人的核心部件。机器人在运行过程中,通过伺服电机的驱动实现多自由度运动。如果是机器人如果要求运算速度和精度高,实际上要求伺服电机的响应速度和控制精度足够高。
而在机器人在实际运行中,伺服电机经常处于各种加减速、正反转状态,这对伺服电机的短期过载能力、惯性适应范围、频率响应带宽、速度/转矩响应时间等都提出了很高的要求。
其中一个最重要的指标就是频响带宽,它决定了伺服系统对指令的响应速度。机器人设计师的重要注意指标。
伺服电机频响带宽的定义:一个伺服系统能响应的最大正弦波频率就是伺服系统的频响带宽。用专业语言描述,就是幅频响应衰减到-3dB时的频率(-3dB带宽),或者是相频响应滞后90度时的频率。
更确切地说,像机械部的标准“交流伺服驱动”通用《技术条件》(JB T 10184-2000)规定了伺服驱动器带宽的测试方法:驱动器输入正弦波速度指令,其幅值为额定速度指令值的0.01倍,频率从1Hz开始逐渐增加,记录电机相应的速度曲线。随着指令正弦频率的增加,电机转速波形曲线对指令正弦波曲线的相位滞后逐渐增大,而幅值逐渐减小。相位滞后增加到90度时的频率作为伺服系统90度相移的频带宽度;振幅降为低频的0.707倍的频率作为伺服系统的-3dB频带宽度。
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,伺服系统就能越快地响应变化的指令,即使工业机器人再复杂的动作,也能及时反应,及时驾驶。机器人每个关节的位置被控制在适当的位置。
影响频响带宽的因素有很多,如伺服驱动器或控制系统参数、传动链的刚度或精度、传动间隙、负载惯量等。过去,由于缺乏测试设备,业内许多研究人员只能通过增加实际负载测试来判断伺服系统和伺服系统。机器人的响应性能是定性分析,无法定量分析。所以国产伺服系统在响应速度上还是需要加强的。像一般的伺服电机,最大响应带宽只能在几百Hz左右,好一点的可以1kHz。还有外国产品,比如日本的。安川、三菱、松下等。,但已经在多年前突破了2kHz关口。
瞄准机器人以及伺服电机行业用户的需求,致远电子推出MPT混合电机测试系统,应用于伺服电机行业,可独家提供频响带宽、速度/转矩控制响应等伺服电机前沿测试功能,满足国内外用户对伺服电机产品的功能研究和产品开发需求,为我国“智能制造”的目标提供枪支弹药。