Współistnienie robotów przemysłowych i serwosilników
Serwo-silnik jest zwykle instalowany w "przegubie" robota. Wspólny napęd robota jest nierozerwalnie związany z serwomechanizmem. Im więcej połączeń, tym większa elastyczność i precyzja robota oraz więcej serwosilników.
Wymagania robota dla wspólnego silnika napędowego są bardzo surowe, więc wymagania dla elektrycznego napędu serwo są również bardzo surowe, głównie w następujących aspektach:
1. Szybka reakcja, wyższa czułość elektrycznego układu serwo, tym lepsza wydajność szybkiego reagowania;
2. Stosunek bezwładności początkowego momentu obrotowego jest duży. W przypadku napędzania ładunku, uruchomienie silnika serwo robota musi być duże, a moment bezwładności jest mały;
3. Ciągłość i liniowość charakterystyk kontrolnych. Wraz ze zmianą sygnału sterującego prędkość silnika może się zmieniać w sposób ciągły. Czasami prędkość jest proporcjonalna do sygnału sterującego lub proporcjonalna do sygnału sterującego. Zakres prędkości jest szeroki i można go używać w zakresie prędkości 1: 1000 ~ 10000;
4, mały rozmiar, mała masa, krótki wymiar osiowy, aby dopasować kształt ciała robota;
5, może wytrzymać trudne warunki pracy, może wykonywać bardzo często do przodu i do tyłu oraz przyspieszenie i spowolnienie.
Ponadto ze względu na modernizację krajowego serwomotoru rozwój robotów domowych jest trudny. Obecny stan krajowych serwosilników jest taki, że małe nie jest małe, duże nie jest duże! Jak to zrozumieć? Małe serwosilniki mocy, małe rozmiary nie są dobre, ogólnie długie, jak serwomotory 200W i 400W powszechnie stosowane w lekkich robotach, obecnie Tamakawa Serwo-mikromotory serii TBL-imiNI, A6 firmy Panasonic i silniki ask7 firmy Yaskawa są krótkie i wyśmienite .
Natomiast serwomechanizmy domowe są generalnie długie i mają szorstki wygląd. Nie jest to możliwe w niektórych zaawansowanych aplikacjach, zwłaszcza w robotach stacjonarnych o małym obciążeniu około 6 kg. Ponieważ przestrzeń montażowa ramienia robota jest bardzo mała, długość serwomotoru jest ściśle wymagana.
Po drugie, krytykowano niezawodność złączy sygnałowych. Serwomotory domowe muszą zostać ulepszone, a miniaturyzacja i wysoka gęstość złączy również są trendem. Konstrukcja integracyjna z korpusem silnika serwo jest dobrą praktyką. Obecnie wiele japońskich serwosilników zaprojektowano w taki sposób, aby ułatwić instalację, debugowanie i wymianę.
Kolejną podstawową technologią serwosilników są precyzyjne kodery, zwłaszcza bezwzględne enkodery wieloobrotowe stosowane w robotach, które w dużym stopniu opierają się na imporcie. Niedotrzymanie lokalizacji jest poważnym wąskim gardłem ograniczającym rozwój wysokowydajnych systemów serwo w Chinach. Miniaturyzacja enkodera jest także podstawową technologią miniaturyzacji serwosilników. Podczas zmian japońskich serwo silników, towarzyszy temu skoordynowany rozwój obwodu magnetycznego silnika i enkodera!
Obecnie krajowi producenci silników serwo w większości opierają się na udziale w rynku japońskich serwosilników. Moc jest przeważnie w granicach 3kw, a moc jest w większości mała i średnia. Jednak serwonapęd średniej i wysokiej mocy 5,5-15kW jest niedostępny, co powoduje zastosowanie niektórych urządzeń. Ponieważ nie ma silnego serwosilnika i dopasowania sterownika, jest on zmuszony do rezygnacji z całego systemu.
Podsumowując, model rozwoju japońskiego systemu serwo jest warstwowy i skoordynowany, a ogólna wydajność jest doskonała, co jest bardzo podobne do rozwoju robotów w Japonii. W Chinach silnik jest wykorzystywany jako silnik, enkoder jest używany jako enkoder, a sterownik jest napędzany. Bez synergii ogólna wydajność serwosilnika i układu napędowego jest trudna do wykonania.
Po drugie, podstawowe badania dotyczące braku systemu serwo, w tym technologii bezwzględnego kodera, technologii produkcji przemysłowej silników wysokiej klasy, przełomów w procesach produkcyjnych, praktycznej weryfikacji wskaźników wydajności i formułowania standardów oceny. Te muszą być udoskonalone przez główne firmy w branży robotyki.
