Den wichtigen Durchbruch in der Entwicklung von Heimrobotern erkennen - den Servomotor
Angesichts des starken Wachstums von Industrierobotern wird sich die Entwicklung von Servomotoren für Steuerungssysteme und Automatisierungsprodukte zwangsläufig ändern. Servomotoren sind das Antriebssystem von Industrierobotern und das "Herz" von Roboterbewegungen. Für die Entwicklung von Heimrobotern und Servomotoren für den Hausbau Die Modernisierung der Fertigung hat sich zu einem wichtigen Durchbruch entwickelt. Der globale Industrieroboter-Servomotoren-Bericht 2015-2019 zeigt, dass sich China seit 2013 zum weltweit größten Markt für Industrieroboter entwickelt hat. Im Jahr 2014 stieg der Umsatz auf 55% des weltweiten Umsatzes mit Servomotoren. Es wird geschätzt, dass bis 2019 die Nachfrage nach Servomotoren auf dem chinesischen Markt 182.000 Einheiten erreichen wird.
Derzeit sind auf dem Markt für Industriemaschinen in China 85% der Servomotoren ausländische Marken, während sich die meisten lokalen Unternehmen noch in der Entwicklungs- und Testphase befinden und es nahezu keine industrialisierten Industrieroboter-Servomotoren gibt. Der Servomotor wird im Allgemeinen am "Gelenk" des Roboters installiert. Der gemeinsame Antrieb des Roboters ist vom Servosystem untrennbar. Je mehr Gelenke, desto höher die Flexibilität und Präzision des Roboters und desto mehr Servomotoren werden verwendet.
Die Anforderungen des Roboters an den Gelenkantriebsmotor sind sehr hoch, daher sind auch die Anforderungen an das elektrische Servoantriebssystem sehr hoch, hauptsächlich in den folgenden Aspekten:
1. Schnelle Reaktion: Je höher die Empfindlichkeit des elektrischen Servosystems ist, desto besser ist die schnelle Antwortleistung.
2. Das Trägheitsmoment des Anlaufdrehmoments ist groß. Im Falle des Antreibens der Last muss das Starten des Servomotors des Roboters groß sein und das Trägheitsmoment ist klein;
3. Die Kontinuität und Linearität der Steuereigenschaften. Mit der Änderung des Steuersignals kann sich die Drehzahl des Motors kontinuierlich ändern. Manchmal ist die Geschwindigkeit proportional zum Steuersignal oder proportional zum Steuersignal. Der Geschwindigkeitsbereich ist breit und kann im Geschwindigkeitsbereich 1: 1000 ~ 10000 verwendet werden.
4, geringe Größe, kleine Masse, kurze axiale Abmessung, um die Form des Roboters anzupassen; 5, kann harten Betriebsbedingungen standhalten, kann sehr häufig vorwärts und rückwärts sowie Beschleunigung und Verzögerung ausführen.
Darüber hinaus ist die Entwicklung von Heimrobotern aufgrund des zu verbessernden inländischen Servomotors schwierig. Der gegenwärtige Status von Haushaltsservomotoren ist, dass klein nicht klein ist, groß nicht groß! Wie soll ich das verstehen? Kleine Power-Servomotoren, kleine Größe ist nicht gut, im Allgemeinen lang, wie 200W- und 400W-Servomotoren, die üblicherweise in Leichtlastrobotern verwendet werden. Derzeit sind die Servomikromotoren der TBL-imiNI-Serie von Tamakawa, die A6- und Yaskawas-Motoren von Panasonic, kurz und exquisit .
Im Gegensatz dazu sind Hausservos im Allgemeinen lang und haben ein raues Aussehen. Dies ist in einigen High-End-Anwendungen nicht möglich, insbesondere bei Desktop-Robotern mit einer leichten Last von etwa 6 kg. Da der Einbauraum des Roboterarms sehr klein ist, ist die Länge des Servomotors unbedingt erforderlich. Zweitens wurde die Zuverlässigkeit von Signalverbindern kritisiert. Inländische Servos müssen verbessert werden, und die Miniaturisierung und hohe Dichte der Steckverbinder ist ebenfalls ein Trend. Das Integrationsdesign mit dem Servomotorgehäuse ist eine bewährte Methode. Derzeit sind viele japanische Servomotoren so konstruiert, dass sie die Installation, das Debugging und den Austausch erleichtern.
Eine weitere Kerntechnologie von Servomotoren sind hochpräzise Encoder, insbesondere Multiturn-Absolut-Encoder, die in Robotern verwendet werden, die stark auf Importe angewiesen sind. Die fehlende Lokalisierung ist ein wesentlicher Engpass, der die Entwicklung von Chinas High-End-Servosystemen einschränkt. Die Miniaturisierung des Drehgebers ist auch die Kerntechnologie für die Miniaturisierung von Servomotoren. Während der Veränderungen der japanischen Servomotor-Produkte wird sie von der koordinierten Entwicklung des Motormagnetkreises und des Encoders begleitet!
Derzeit basieren heimische Servomotoren-OEMs hauptsächlich auf dem Marktanteil japanischer Servomotoren. Die Leistung liegt meistens innerhalb von 3 kW und die Leistung ist meist klein und mittel. Das Servo mit mittlerer bis hoher Leistung von 5,5 bis 15 kW ist jedoch nicht verfügbar, was zur Anwendung einiger Geräte führt. Da es keinen Hochleistungs- Servomotor und Treiber gibt, muss das gesamte System aufgegeben werden.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass das Entwicklungsmodell eines japanischen Servosystems mehrschichtig und koordiniert abläuft und die Gesamtleistung hervorragend ist, was der Entwicklung von Robotern in Japan sehr ähnlich ist. In China wird der Motor als Motor verwendet, der Encoder wird als Encoder verwendet und der Treiber wird angetrieben. Ohne die Synergie ist die Gesamtleistung des Servomotors und des Antriebssystems schwierig abzuschließen. Darüber hinaus fehlt Grundlagenforschung zu Servicesystemen, einschließlich Absolutgebertechnologie, industrieller Fertigungstechnologie für High-End-Motoren, Durchbrüche in Produktionsprozessen, praktische Überprüfung von Leistungsindikatoren und Entwicklung von Bewertungskriterien. Diese müssen von den Kernkomponentenunternehmen der Robotikbranche perfektioniert werden.
