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當前在機器人的反應速度、精度上,國內(nèi)外產(chǎn)品還是存在一定差距的。解決這一問題的關鍵在于機器人的核心零部件——伺服電機。
當前國內(nèi)機器人發(fā)展迅猛,尤其是工業(yè)機器人領域。但在機器人的反應速度、精度上,國內(nèi)外產(chǎn)品還是存在一定差距的,那么關鍵點是在哪呢?
關鍵在于機器人的核心零部件——伺服電機。機器人在運行過程中,是通過伺服電機的驅(qū)動實現(xiàn)多自由度的運動的。如果對機器人運行的動作速度、精度要求高的話,三菱系統(tǒng)改造,實際就是要求伺服電機的響應速度、控制精度要足夠高。
而在機器人實際運行時,往往伺服電機是處于各種加減速、正反轉(zhuǎn)狀態(tài),那就對伺服電機的短時過載能力、慣量適應范圍、頻率響應帶寬、轉(zhuǎn)速/扭矩響應時間提出了很高的要求。
其中一個非常重要的指標就是頻率響應帶寬,它決定了該伺服系統(tǒng)對指令的響應速度快慢,是機器人設計者的重要關注指標。 

伺服電機頻率響應帶寬的定義:伺服系統(tǒng)能響應的最da正弦波頻率就是該伺服系統(tǒng)的頻率響應帶寬。用專業(yè)一些的語言描述,就是幅頻響應衰減到-3dB時的頻率(-3dB帶寬),或者相頻響應滯后90度時的頻率。
更具體一點,像機械部標準《交流伺服驅(qū)動器通用技術條件》(JBT10184-2000)中規(guī)定了伺服驅(qū)動器帶寬的測試方法:驅(qū)動器輸入正弦波轉(zhuǎn)速指令,其幅值為額定轉(zhuǎn)速指令值的0.01倍,頻率由1Hz逐漸升高,記錄電動機對應的轉(zhuǎn)速曲線,隨著指令正弦頻率的提高,電動機轉(zhuǎn)速的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大,而幅值逐漸減小。相位滯后增大至90度時的頻率作為伺服系統(tǒng)90度相移的頻帶寬度;幅值減小至低頻時0.707倍的頻率作為伺服系統(tǒng)-3dB頻帶寬度。
可以說,頻率響應帶寬越快,伺服系統(tǒng)就可以對變化更快的指令實現(xiàn)及時響應,即使工業(yè)機器人的動作再復雜,也能及時響應,驅(qū)動機器人的每一個關節(jié)位置控制到位。
而影響頻率響應帶寬的因素有很多,像伺服驅(qū)動器或者控制系統(tǒng)參數(shù)、傳動鏈的剛度或精度、傳動間隙、負載慣量等都會對伺服系統(tǒng)的響應帶寬產(chǎn)生影響。過去業(yè)內(nèi)很多研究者由于缺乏測試裝備,故只能通過加實際負載的測試來判斷伺服系統(tǒng)及機器人的響應性能,屬于定性分析,三菱系統(tǒng)廠商,無法定量分析。因此國內(nèi)的伺服系統(tǒng)目前在響應速度一塊仍需加強,像一般的伺服電機,響應帶寬最gao只能做到幾百Hz左右,比較優(yōu)質(zhì)的能做到1kHz;而國外的產(chǎn)品,如日系的安川、三菱、等,卻在多年以前已突破2kHz的關卡。










機床導軌應如何調(diào)平
機床導軌作為機床安裝水平的檢驗關鍵,企石鎮(zhèn)三菱系統(tǒng),直接關系到數(shù)控機床日后的使用。機床的主床身及導軌安裝水平調(diào)平的目的是為了取得機床的靜態(tài)穩(wěn)定性,是機床幾何精度和工作精度檢驗的 前提條件。通常在已固化的地基上用地腳螺栓和墊鐵精調(diào)機床主床身及導軌的水平,使用工具為水平儀。對一般精度機床,水平儀讀數(shù)不超過0.04mm/1000mm;對于高精度機床。水平儀讀數(shù)不超過0.02mm/1000mm。移動床身上各移動部位,如立柱、床鞍和工作臺等,在各坐標全行程內(nèi)觀察記錄機床水平的變化情況,并調(diào)整相應機床的幾何精度,使之達到允許偏差范圍內(nèi)。大、中型機床大多是多點墊鐵支承,為了不使床身產(chǎn)生額外的扭曲變形,要求在床身自由狀態(tài)下調(diào)整水平,各支承墊鐵起作用后,在壓緊地腳螺栓。
機床的安裝水平的調(diào)平應符合以下要求:
1.機床應以床身導軌作為安裝水平的檢驗基礎,并用水平儀和橋板或檢具在床身導軌兩端、接縫處和立柱連接處按導軌縱向和橫向進行測量。2.將水平儀按床身的縱向和橫向放在工作臺或溜板上,并移動工作臺或溜板,在規(guī)定的位置進行測量3.以機床的工作臺或溜板為安裝水平校驗的基礎,并用水平儀按機床縱向和橫向放置在工作臺或溜板上進行測量,但工作臺或溜板不應移動位置。4.以水平儀在床身導軌縱向等距離移動測量,并將水平儀讀數(shù)一次排列在坐標紙上畫垂直平面內(nèi)直線度偏差曲線,其安裝水平應以偏差曲線兩端點連線的斜率作為該機床的縱向安裝水平。其橫向安裝水平應以橫向水平儀的讀數(shù)值計。5.將水平儀放在設備技術文件規(guī)定的位置上測量。






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