SCARA機器人電機選型介紹
電機是SCARA機器人驅動部件,也是決定機器人性能的主要零部件之一同等規格的SCARA在電機功率選型上基本都相同,隻是品牌不同,慣量、扭矩、性能略有不同而已。
那不同品牌的電機的差別在哪裏呢?(注意,如果隻是電機與電機來比個高下的話,那還是一句老話,一分錢一分貨。不過呢,豆奶视频要評判的機器人整體性能,所以並沒有必要追求極致。)
最高轉速:750W以下的電機,大多數的最高轉速有5000RPM和6000RPM,個別會更高。最高轉速對cycle time的影響非常有限,而且也受諧波減速機的限製,諧波減速機不一定可以承受很高的輸入轉速,越大號的減速機最大輸入轉速越低。
輸出扭矩曲線:這是一個很重要的品牌差距。豆奶视频都知道,額定轉速下,電機的輸出扭矩是比較穩定的,不同品牌差距不大,但過了額定轉速,就是秀肌肉了。隨著轉速的提升,扭矩會隨之下降,好的電機扭矩下降會比較平緩,而差一點的電機幾乎是斷崖式的下降。扭矩下降就意味著加速度上不去,速度自然上不去。
發熱:能量傳遞效率也是品牌差距所在。效率越低意味著有用功越少,那損失的能量去哪裏了呢?大部分都轉化為熱能。對於小型機器人來說,“散熱”是非常關鍵的設計,因為空間緊湊,各個部件都靠得比較近,會相互影響。所以如果電機發熱嚴重,那麽在高速運動時,一旦溫度過高,電機轉子漆包線表皮過熱熔化,電機就是短路掛了。另一方麵,電機的熱會傳遞給減速機,對諧波減速機來說,溫度過高,會導致油脂變質,大大增加磨損,指不定什麽時候就掛了。
慣量比:在做設計時,還要注意一個負載慣量比問題。即機械臂的所有負載(包含設計負載與機械臂本身)經過減速機構之後折算到電機轉子的慣量與轉子本身慣量的比例。一般是轉子的N倍。通俗來說,就是指控製的難易程度或響應程度,倍數越小,越容易控製,響應越快,比如機床上的慣量比一般比會比較小。對機器人來說,自然也是越小越好,但實際比較難實現,所以有一個相對比較好的經驗值,需要自己搜索。
體積:不同品牌的電機有時體積還挺大,特別是國產電機,很多時候會比同等規格的進口電機屁股長出一段,這會很影響機械設計。SCARA相對還好一點點,但如果你去看國產的六軸,就會發現不少國產六軸的後麵是小蠻腰,前端卻托著個大餅臉,456軸太肥了,慣量要大很多,就是因為電機太長的緣故。

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