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工业机器人用电机驱动系统

工业机器人用电机驱动系统

点击数:7199 次   录入时间:03-04 11:55:23   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础

8.位置偏差过大报警;

9.速度PID参数设置;

10.速度及加速度前馈参数设置;

11.零漂补偿参数设置;

12.加减速时间设置等。

四、驱动器种类

1.直流伺服电动机驱动器

直流伺服电动机驱动器多采用脉宽调制(PWM)伺服驱动器,通过改变脉冲宽度来改变加在电动机电枢两端的平均电压,从而改变电动机的转速。

PWM伺服驱动器具有调速范围宽、低速特性好、响应快、效率高、过载能力强等特点,在工业机器人中常作为直流伺服电动机驱动器。

2.同步式交流伺服电动机驱动器

同直流伺服电动机驱动系统相比,同步式交流伺服电动机驱动器具有转矩转动惯量比高、无电刷及换向火花等优点,在工业机器人中得到广泛应用。

同步式交流伺服电动机驱动器通常采用电流型脉宽调制(PWM)相逆变器和具有电流环为内环、速度环为外环的多闭环控制系统,以实现对三相永磁同步伺服电动机的电流控制。根据其工作原理、驱动电流波形和控制方式的不同,它又可分为两种伺服系统:

(1)矩形波电流驱动的永磁交流伺服系统。

(2)正弦波电流驱动的永磁交流伺服系统。

采用矩形波电流驱动的永磁交流伺服电动机称为无刷直流伺服电动机,采用正弦波电流驱动的永磁交流伺服电动机称为无刷交流伺服电动机。

3.步进电动机驱动器

步进电动机是将电脉冲信号变换为相应的角位移或直线位移的元件,它的角位移和线位移量与脉冲数成正比。转速或线速度与脉冲频率成正比。在负载能力的范围内,这些关系不因电源电压、负载大小、环境条件的波动而变化,误差不长期积累,步进电动机驱动系统可以在较宽的范围内,通过改变脉冲频率来调速,实现快速起动、正反转制动。作为一种开环数字控制系统,在小型机器人中得到较广泛的应用。但由于其存在过载能力差、调速范围相对较小、低速运动有脉动、不平衡等缺点,一般只应用于小型或简易型机器人中。

步进电动机所用的驱动器,主要包括脉冲发生器、环形分配器和功率放大等几大部分,其原理框图如图2所示。

4.直接驱动

所谓直接驱动(DD)系统,就是电动机与其所驱动的负载直接耦合在一起,中间不存在任何减速机构。

同传统的电动机伺服驱动相比,DD驱动减少了减速机构,从而减少了系统传动过程中减速机构所产生的间隙和松动,极大地提高了机器人的精度,同时也减少了由于减速机构的摩擦及传送转矩脉动所造成的机器人控制精度降低。而DD驱动由于具有上述优点

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