2.電機伺服關鍵技術
(1)電機
①輕量化
對機器人來說,電機的尺寸和重量非常敏感,通過高磁性材料優(yōu)化、一體化優(yōu)化設計、加工裝配工藝優(yōu)化等技術的研究,提高伺服電機的效率,減小電機空間尺寸和降低電機重量,是機器人電機的關鍵技術之一。 [5]
②高速
在減速比不能較大調(diào)整的情況,電機的最高轉速則直接影響著機器人的末端速度和工作節(jié)拍;而且速比太低會影響電機的慣量匹配,因此提高電機的最高轉速也是機器人電機的關鍵技術之一。 [5]
③直驅、中空
隨著協(xié)作機器人的不斷成熟和推廣,機器人結構的輕量化、緊湊化要求提高,發(fā)展高力矩直接驅動電機、盤式中空電機等機器人專用電機也是未來的趨勢。 [5]
(2)伺服
①快速響應,精確定位
伺服的響應時間直接影響到機器人的快速起停效果,影響機器人的工作效率和節(jié)拍。 [5]
②無傳感器方式實現(xiàn)彈性碰撞
安全性是衡量機器人性能的一個重要指標。加入力或力矩傳感器會使結構更復雜,成本更高,基于編碼器、電機電流耦合關系的無傳感彈性碰撞技術,可以在不改變本體結構,不增加本體成本的條件下,在一定程度上提高機器人的安全性。 [5]
③驅動多合一、驅控一體。
驅動多合一,多核CPU多軸驅控一體化集成技術,提高系統(tǒng)性能,降低驅動體積與成本。 [5]
④在線自適應抖振抑制
工業(yè)機器人懸臂結構極易在多軸聯(lián)動、重載及快速起停時引起抖動。機器人本體剛度要與電機伺服剛度參數(shù)相匹配,剛度過高,會造成振動,剛度過低會造成起停反應緩慢。機器人在不同的位置和姿態(tài),以及在不同的工裝負載下剛度都不一樣,很難通過提前設置伺服剛度值能滿足所有工況的需求。在線自適應抖振抑制技術,提出免參數(shù)調(diào)試的智能控制策略,同時兼顧剛度匹配、抖振抑制的需求,可以抑制機器人末端抖動,提高末端定位精度。