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工业机器人与核心部件伺服电机的共存关系

发表时间:2019-01-21

  自德国提出工业4.0之后,中国也提出了“中国制造2025”规划,随着中国自动化速度的增加,未来中国将会成为机器人超级大国,工业中机器人的需求也会大大增加,在工业机器人高增长刺激下,其控制系统和自动化主要产品伺服电机发展之路必将发生改变,伺服电机作为工业机器人的动力系统以及机器人运动的“心脏”。

  工业机器人的快速增长已经在一定程度上刺激了伺服电机市场的发展。按现在工业自动化用量的测算,90%的工业机器人使用伺服电机,同时,每个工业机器人装配的伺服电机都是平均量,那么2014年中国所增加的对伺服电机的需求在231000台。而这个数字在2019年将有望达到737000台。我们一起来看下他们的共存关系。

  工业机器人与伺服电机的共存关系:

  伺服电机一般安装在机器人的“关节”处,机器人的关节驱动离不开伺服系统,关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所要使用的伺服电机的数量就越多。

  机器人对关节驱动电机的要求非常严格,因而对电动伺服驱动系统的要求也很严格,主要有以下几个方面:

  1、快速响应性,电伺服系统的灵敏性愈高,快速响应性能愈好;

  2、起动转矩惯量比大,在驱动负载的情况下,要求机器人的伺服电机的起动转矩大,转动惯量小;

  3、控制特性的连续性和直线性,随着控制信号的变化,电机的转速能连续变化,有时还需转速与控制信号成正比或近似成正比,调速范围宽,能使用于1:1000~10000的调速范围;

  4、体积小、质量小、轴向尺寸短,以配合机器人的体形;

  5、能经受得起苛刻的运行条件,可进行十分频繁的正反向和加减速运行。

  目前,在中国工业机器市场,85%的伺服电机是外资品牌,国产伺服电机有待升级。国产伺服电机目前的现状是,小的不小,大的不大!这个怎么理解呢?小功率伺服电机,小型化不行,普遍偏长,比如轻载机器人常用的200W和400W伺服电机,目前多富士系列伺服电机,日系伺服系统的发展模式是分层协同发展,整体性能优异,与日本的机器人发展很相似。


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