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| 浅析电机在工业机器人中的应用趋势 |
| 内容简介：工业机器人用直流电机的设计在工业机器人中，通过电气传动已实现了一定程度的自由位移。机器人的传动特点与活动部件的重量、惯性力矩和阻力矩有关，且互有影响。 |
电机用于驱动机器人的关节，要求是要有最大功率质量比和扭矩惯量比、高启动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围。特别是像机器人末端执行器（手爪）应采用体积、质量尽可能小的电动机，尤其是要求快速响应时，伺服电动机必须具有较高的可靠性，并且有较大的短时过载能力。具体使用要求：
快速性。
启动转矩惯量比大。
控制特性的连续性和直线性，随着控制信号的变化，电动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。
体积小、质量小、轴向尺寸短。
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，并能够在短时间内承受过载。
目前，由于高启动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛的应用。其他电动机，如交流伺服电动机、步进电动机根据不同的应用需求也会应用到工业机器人中。
步进电机在机器人中的应用
步进电机比伺服电机易受机械振荡的影响,它的交流信号能产生不连续的力矩,导致谐振。为了解决这些问题,研究人员建立了一个机器人系统,用直径为12英寸的存储和检索光盘,信息存储达2T(10~(12))字节,每个光盘都有2000兆字节的能力,相同的信息存在40个磁带上。 PSL大学的研究人员选用了步进电机,XYZ的定位受到三个独立的编码器监视,小型计算机不断将编码器读数和送往每个轴上电机的步数进行比较,以防止驱动、电机、齿轮或电源事故。为了减少步进电机的机械振荡,PSL的研究人员采用了几项设计新技术。
工业机器人用直流电机的设计在工业机器人中，通过电气传动已实现了一定程度的自由位移。机器人的传动特点与活动部件的重量、惯性力矩和阻力矩有关，且互有影响。在每一种传动中，都会因电动机质量体积指标的增加而增加耗电量和降低整个装置的快速性能。因此，对工业机器人用电动机的主要要求是：力矩系数要大的快速性能。电动机的力矩系数由其额定力矩与质量或体积之比来决定。电动机的快速性能由机电常数ＴＭ或额定加速度来决定。参数的种类，一般是指由控制电路的要求所决定的额定电压和电流，电动机几何形状（扁平形，圆柱形）决定于安装方式，装在机器人的内部或装在装机器人活动的表面，对机器人的多种传动方式，决定了直流电动机的不同结构：齿装电枢、具有印制绕组的或普通绕组的圆盘状电枢、平面电枢、具有外部励磁系统或内部励磁的空心电枢。对上述结构的每种电机缺乏具体的技术资料（例如最大允许电磁负荷，由结构本身决定的机械形状的限制要素，被相同条件下的试验结果所证实的机器寿命，以及生产工艺的可行性等），因而对这类电机在机器人上的使用难以进行正确的对比和作出统一的评价。但对每一种结构有基本质量指标是清楚的
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