工業(yè)機(jī)器人有4大組成部分番捂，分別為本體个唧、伺服、減速器和控制器设预。工業(yè)機(jī)器人電動(dòng)伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)為三個(gè)閉環(huán)控制徙歼，即電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)焦忌。一般情況下捆牍，對(duì)于交流伺服驅(qū)動(dòng)器，可通過(guò)對(duì)其內(nèi)部功能參數(shù)進(jìn)行人工設(shè)定而實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制跃躯、轉(zhuǎn)矩控制等多種功能岳扒。那么關(guān)于伺服電機(jī)有哪些需要知道的呢?

如何正確選擇伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)?

答：主要視具體應(yīng)用情況而定，簡(jiǎn)單地說(shuō)要確定：負(fù)載的性質(zhì)(如水平還是垂直負(fù)載等)唯久，轉(zhuǎn)矩掘叫、慣量、轉(zhuǎn)速吕罩、精度洒屡、加減速等要求，上位控制要求(如對(duì)端口界面和通訊方面的要求)等跳，主要控制方式是位置查奉、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源井辜，或電池供電，電壓范圍管闷。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號(hào)粥脚。

選擇步進(jìn)電機(jī)還是伺服電機(jī)系統(tǒng)?

答：其實(shí)，選擇什么樣的電機(jī)應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用情況而定包个，各有其特點(diǎn)刷允。

如何配用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器?

答：根據(jù)電機(jī)的電流，配用大于或等于此電流的驅(qū)動(dòng)器碧囊。如果需要低振動(dòng)或高精度時(shí)树灶，可配用細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于大轉(zhuǎn)矩電機(jī)糯而，盡可能用高電壓型驅(qū)動(dòng)器天通，以獲得良好的高速性能。

2相和5相步進(jìn)電機(jī)有何區(qū)別熄驼，如何選擇?

答：2相電機(jī)成本低像寒，但在低速時(shí)的震動(dòng)較大，高速時(shí)的力矩下降快瓜贾。 5相電機(jī)則振動(dòng)較小会贝，高速性能好，比2相電機(jī)的速度高30~50% 誊殊，可在部分場(chǎng)合取代伺服電機(jī)跺鬼。

何時(shí)選用直流伺服系統(tǒng)，它和交流伺服有何區(qū)別?

答：直流伺服電機(jī)分為有刷和無(wú)刷電機(jī)鱼练。

有刷電機(jī)成本低墩沸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大响攘，調(diào)速范圍寬迟书，控制容易覆首，需要維護(hù)，但維護(hù)方便(換碳刷)伴罢，產(chǎn)生電磁干擾亦蟋，對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合挚性。

無(wú)刷電機(jī)體積小纲盟，重量輕，出力大烫扼，響應(yīng)快曙求，速度高，慣量小映企，轉(zhuǎn)動(dòng)平滑悟狱，力矩穩(wěn)定⊙呙ィ控制復(fù)雜挤渐，容易實(shí)現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活双絮，可以方波換相或正弦波換相浴麻。電機(jī)免維護(hù)，效率很高囤攀，運(yùn)行溫度低软免，電磁輻射很小，長(zhǎng)壽命焚挠，可用于各種環(huán)境膏萧。

交流伺服電機(jī)也是無(wú)刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)挖毅，目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī)赵溢，它的功率范圍大，可以做到很大的功率芒浪。大慣量歧余，最高轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，且隨著功率增大而快速降低谦牛。因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用跟努。

使用電機(jī)時(shí)要注意的問(wèn)題?

答：上電運(yùn)行前要作如下檢查：

1) 電源電壓是否合適(過(guò)壓很可能造成驅(qū)動(dòng)模塊的損壞);對(duì)于直流輸入的 +/- 極性一定不能接錯(cuò)，驅(qū)動(dòng)控制器上的電機(jī)型號(hào)或電流設(shè)定值是否合適(開(kāi)始時(shí)不要太大);

2) 控制信號(hào)線接牢靠住建，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最好要考慮屏蔽問(wèn)題(如采用雙絞線);

3) 不要開(kāi)始時(shí)就把需要接的線全接上垛撬，只連成最基本的系統(tǒng)，運(yùn)行良好后，再逐步連接达快。

4) 一定要搞清楚接地方法捏裂，還是采用浮空不接。

5) 開(kāi)始運(yùn)行的半小時(shí)內(nèi)要密切觀察電機(jī)的狀態(tài)甸胃，如運(yùn)動(dòng)是否正常吩屹，聲音和溫升情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即停機(jī)調(diào)整拧抖。

步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)煤搜，有時(shí)動(dòng)一下就不動(dòng)了或原地來(lái)回動(dòng)，運(yùn)行時(shí)有時(shí)還會(huì)失步唧席，是什么問(wèn)題?

一般要考慮以下方面作檢查：

1) 電機(jī)力矩是否足夠大擦盾，能否帶動(dòng)負(fù)載，因此我們一般推薦用戶選型時(shí)要選用力矩比實(shí)際需要大 50%~100% 的電機(jī)淌哟，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不能過(guò)負(fù)載運(yùn)行迹卢，哪怕是瞬間，都會(huì)造成失步徒仓，嚴(yán)重時(shí)停轉(zhuǎn)或不規(guī)則原地反復(fù)動(dòng)腐碱。

2) 上位控制器來(lái)的輸入走步脈沖的電流是否夠大(一般要 >10mA )，以使光耦穩(wěn)定導(dǎo)通蓬衡，輸入的頻率是否過(guò)高喻杈，導(dǎo)致接收不到彤枢，如果上位控制器的輸出電路是CMOS 電路狰晚，則也要選用 CMOS 輸入型的驅(qū)動(dòng)器。

3) 啟動(dòng)頻率是否太高须彼，在啟動(dòng)程序上是否設(shè)置了加速過(guò)程乒萝，最好從電機(jī)規(guī)定的啟動(dòng)頻率內(nèi)開(kāi)始加速到設(shè)定頻率，哪怕加速時(shí)間很短司箫，否則可能就不穩(wěn)定想预，甚至處于惰態(tài)。

4) 電機(jī)未固定好時(shí)绕众，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)此狀況瞪卜，則屬于正常。因?yàn)槟芬眩瑢?shí)際上此時(shí)造成了電機(jī)的強(qiáng)烈共振而導(dǎo)致進(jìn)入失步狀態(tài)畴文。電機(jī)必須固定好。

5) 對(duì)于 5 相電機(jī)來(lái)說(shuō)急响，相位接錯(cuò)删猿，電機(jī)也不能工作。

我想通過(guò)通訊方式直接控制伺服電機(jī)，可以嗎?

可以的隅本，也比較方便实愚，只是速度問(wèn)題，用于對(duì)響應(yīng)速度要求不太高的應(yīng)用兔辅。如果要求快速的響應(yīng)控制參數(shù)腊敲，最好用伺服運(yùn)動(dòng)控制卡，一般它上面有DSP 和高速度的邏輯處理電路幢妄，以實(shí)現(xiàn)高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制兔仰。如 S 加速、多軸插補(bǔ)等蕉鸳。

用開(kāi)關(guān)電源給步進(jìn)和直流電機(jī)系統(tǒng)供電好不好?

一般最好不要乎赴，特別是大力矩電機(jī)，除非選用比需要的功率大一倍以上的開(kāi)關(guān)電源潮尝。因?yàn)殚藕穑姍C(jī)工作時(shí)是大電感型負(fù)載，會(huì)對(duì)電源端形成瞬間的高壓勉失。而開(kāi)關(guān)電源的過(guò)載性能不好羹蚣，會(huì)保護(hù)關(guān)斷，且其精密的穩(wěn)壓性能又不需要乱凿，有時(shí)可能造成開(kāi)關(guān)電源和驅(qū)動(dòng)器的損壞忘当。可以用常規(guī)的環(huán)形或R 型變壓器變壓的直流電源帝璃。

想用±10V或4~20mA的直流電壓來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)圈蛹，可以嗎?

可以，但需要另外的轉(zhuǎn)換模塊茎陪。

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