線性模組機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)體系一般有伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),雖然兩者在操控方法上相似(方向信號(hào)和脈沖串),但在使用功用和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。為了讓廣大客戶更 好的選擇線性模組機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)體系,弘躍小編就兩者的使用功用作一個(gè)比較。
一、操控精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、 1.8°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高功用的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司出產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09°;德國(guó)百格拉公司(BERGER LAHR)出產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
伺服電機(jī)的操控精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器確保。以松下全數(shù)字式溝通伺服電機(jī)為例,關(guān)于帶規(guī)范2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部選用了四倍頻技能,其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。關(guān)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接納217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
二、過載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。溝通伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以松下溝通伺服體系為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其轉(zhuǎn)矩為額外轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在發(fā)動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)由于沒有這種過載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需求選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常作業(yè)期間又不需求那么大的轉(zhuǎn)矩,便呈現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
三、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易呈現(xiàn)低頻振蕩現(xiàn)象。振蕩頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器功用有關(guān),一般認(rèn)為振蕩頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的作業(yè)原理所決定的低頻振蕩現(xiàn)象關(guān)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非?;逇?。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)作業(yè)在低速時(shí),一般應(yīng)選用阻尼技能來克服低頻振蕩現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上選用細(xì)分技能等。
溝通伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)呈現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。溝通伺服體系具有共振按捺功用,可涵蓋機(jī)械的剛性缺乏,而且體系內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于體系調(diào)整。
四、速度響應(yīng)功用不同
步進(jìn)電機(jī)從停止加快到作業(yè)轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需求200~400毫秒。溝通伺服體系的加快功用較好,以松下MS-MA 400W溝通伺服電機(jī)為例,從停止加快到其額外轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的操控場(chǎng)合。
五、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其作業(yè)轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。溝通伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額外轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額外轉(zhuǎn)矩,在額外轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
六、運(yùn)行功用不同
步進(jìn)電機(jī)的操控為開環(huán)操控,發(fā)動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易呈現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易呈現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所認(rèn)為確保其操控精度,應(yīng)處理好升、降速問題。溝通伺服驅(qū)動(dòng)體系為閉環(huán)操控,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反應(yīng)信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)呈現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,操控功用更為牢靠。
綜上所述,溝通伺服體系在許多功用方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在選擇 線性模組機(jī)械手驅(qū)動(dòng)體系時(shí) 要?dú)w納考慮操控要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)牟倏仉姍C(jī)。
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