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深圳机器人电机电机厂家为您解说工业机器人电机控制原理
来源: | 发布日期:2022-05-11

机器人的应用越来越广泛,对工业生产和提效率起着重要作用。工业机器人主要使用伺服电机进行运动控制,以实现移动和抓取工具。今天深圳机器人电机电机厂家-顺昌电机小编,为您解说工业机器人电机控制原理,想知道是什么吗?大家就跟顺昌电机小编一起来看看吧!

深圳机器人电机厂家

运动控制原理

运动控制与机器人密切相关。工业应用中的机器人必须通过各种电机组成的起动器自行移动,以执行任务或通过机器手臂抓取工具。

机器人的运动控制系统通常由电机控制器、电机驱动器和电机本体(主要是伺服电机)组成。电机控制器具有智能操作功能,并可以传输驱动电机的指令。驱动器可以根据控制器的指令提供增压电流来驱动电机。机器人电机可以直接移动机器人,也可以通过传动系统或链系统移动机器人。

机器人运动控制系统。

输出类型

移动机器人通常用于探索大面积的土地,并使用各种螺旋桨、机器脚、轮子、轨道或机器臂移动。NI包括显示平台VINI、VolksBot与Isadora。这些机器人分别使用全向轮(Mecanum wheel)、一般轮和机器臂。嵌入式控制可以通过NI CompactRIO集成实时控制器和嵌入式平台FPGA。CompactRIO还包括可重配置机箱,可容纳多样化I/O配置包括传感器输入和电机控制。

VINI它是一个使用全向轮的机器人平台,可以向多个方向移动。除了像传统车轮一样向前和向后移动外,全向车轮还可以将车轮轴旋转到相反的方向,并朝任何方向移动。该车轮已广泛应用于自动堆垛机,必须能够在狭窄的空间内移动。

VINI或者通过地图描绘机器人,NI工业级控制器和CompactRIO执行路径规划和数据处理操作。嵌入式工业控制器提供雷射扫描地图和机器视觉处理CompactRIO接收传感器数据,并在相机系统上控制伺服电机。

VINI机器人

VolksBot由德国弗劳恩霍夫研究所携带的车轮(Fraunhofer Institute)所开发的。

德国Fraunhofer Institute研究机构开发RT3 VolksBot

Isadora它是一种跳舞的人形机器人,通过人类操作缩小机器人来获取输入数据。然后开始移动机器人的手臂和躯干来模仿缩小机器人的运动。Isadora采用2组CompactRIO,一组用于模拟已记录的运动,另一组用于重现机器人的运动轨迹。

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Isadora跳舞机器人

伺服电机控制原理及类型

伺服电机是机器人应用中常见的电机。其基本控制原理是利用控制电路,结合必要的电机反馈,帮助电机进入所需状态,如位置和速度。由于伺服电机必须通过控制电路了解当前状态,其稳定性高于步进电机。

伺服电机有不同类型的刷型和无刷型。刷伺服电机与无刷伺服电机的区别在于其通信机制。伺服电机的工作原理是根据反向磁力移动或建立扭矩。简单的例子是固定磁场和旋转磁场。只要改变流过磁场的电流方向,就可以改变磁极,让磁极(转子)开始旋转。改变线圈的电流方向,即所谓的替代(commutation)。

有刷伺服电机

有刷伺服电机(brushed motor)控制原理是通过机械刷改变电机线圈中的电流。由于刷电机可以改变流入改变流入的电流方向(DC)供电。有刷伺服电机可分为两组:

· 电机壳具有场磁铁(Field magnet),即定子(Stator)

· 转子(Rotor)它由线圈组成,中间有铁核心,连接到电流变换器

电刷接触电流变换器,将电流导入线圈。使用一段时间后,电刷可能会磨损并摩擦系统;但这不会发生在无刷伺服电机中。

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