2.2.3工業(yè)機器人的電動驅動系統(tǒng)目錄02.驅動器01.電動機03.課程總結

在工業(yè)自動化的大潮中，電動驅動系統(tǒng)憑借其卓越的控制精度與迅捷的響應速度，成為了工業(yè)機器人領域的佼佼者。該系統(tǒng)通過電動機產生的強大動力，驅動機器人的每一個關節(jié)靈活運轉。其構成簡約而不簡單，主要包括電動機及其配套的驅動器，兩者協(xié)同工作，實現(xiàn)了對機器人速度與位置的精準調控電動機01

電動驅動（亦稱電氣驅動）是利用電動機產生的力或力矩直接或通過減速機構等間接驅動機器人的各個運動關節(jié)的驅動方式，其系統(tǒng)一般由電動機及其驅動器組成，如圖所示為電動驅動工業(yè)機器人。

電動機是整個驅動系統(tǒng)的核心部件，它將電能轉換為機械能，為機器人的運動提供動力。根據(jù)不同的應用需求，日常工業(yè)機器人常用的電動機有直流伺服電動機和交流伺服電動機以及步進伺服電動機。一.電動機一.電動機直流伺服電動機（DC伺服電動機）：控制電路比較簡單，所構成的驅動系統(tǒng)價格比較低廉，但是在使用過程中直流伺服電動機的電刷會有磨損，需要定時調整以及更換，既增加了工作負擔又會影響機器人的性能，且電刷易產生火花，在噴霧、粉塵等工作環(huán)境中容易引起火災等，存在安全隱患。一.電動機2.交流伺服電動機（AC伺服電動機）：結構比較簡單，轉子由磁體構成，直徑較細；定子由三相繞組組成，可通過大電流，無電刷，運行安全可靠；適用于頻繁的啟動、停止工作，而且過載能力、力矩慣量比、定位精度等優(yōu)于直流伺服電動機；但是其控制電路比較復雜，所構成的驅動系統(tǒng)價格相對比較高昂。一.電動機3.步進伺服電動機：以電脈沖驅動使其轉子轉動產生轉角值的動力裝置。其中輸入的脈沖數(shù)決定轉角值，脈沖頻率決定轉子的速度。其控制電路較為簡單，且不需要轉動狀態(tài)的檢測電路，因此所構成的驅動系統(tǒng)價格比較低廉。但是，步進伺服電動機的功率比較小，不適合用于大負荷的工業(yè)機器人使用。伺服驅動器02二.伺服驅動器作為電動機的智慧大腦，負責將控制信號轉化為電動機能夠理解的指令，從而實現(xiàn)對電動機轉速、轉矩與位置的精確調控。驅動器的電路一般包括:功率放大器、電流保護電路、高低壓電源、計算機控制系統(tǒng)電路等。二.伺服驅動器直流伺服電動機驅動器交流伺服電動機驅動器步進伺服電動機驅動器1.直流伺服電動機驅動器直流電動機驅動器一般采用PWM伺服驅動器，通過改變脈沖寬度來改變加在電動機電樞兩端的電壓進行電動機的轉速調節(jié)。PWM伺服驅動器具有調速范圍寬、低速特性好、響應快、效率高等特點。二.伺服驅動器二.伺服驅動器2.交流伺服電動機驅動器交流伺服電動機驅動器通常采用電流型脈寬調制(PWM)變頻調速伺服驅動器，將給定的速度與電動機的實際速度進行比較，產生速度偏差；根據(jù)速度偏差產生的電流信號控制交流伺服電動機的轉動速度。二.伺服驅動器步進伺服電動機驅動器是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構,主要由脈沖發(fā)生器、環(huán)形分配器和功率放大器等部分組成。3.步進伺服電動機驅動器二.伺服驅動器通過控制供電模塊對步進電動

機的各相繞組按合適的時序給步進伺服電動機進行供電;驅動器發(fā)送到一個脈沖信號,能夠驅動步進伺服電動機轉動一