为什么机器人中广泛使用伺服电机,而不是步进电机?机器人可以完成高强度、高重复性、高危险性的工作,对提高工作效率、产品质量、降低人工成本做出了巨大的贡献。
总之,机器人可以完成这些工作,改变了工业生产方式,而工业伺服电机、 交流伺服电机、数控伺服电机(也叫机器人伺服电机)在工业机器人中发挥着重要作用。
步进电机和伺服电机价格比较
在本文中,我们将讨论为什么伺服电机不能替代工业机器人中的步进电机。这需要结合机器人的特点来讨论:
什么叫步进电机?伺服电机比普通电机要贵多少?步进电机有刹车功能吗??步进电机和伺服电机的区别是什么?伺服电机和步进电机价格差多少?自动化设备中的反馈单元是什么?
1. 机器人需要高精度地完成任务
伺服电机:伺服电机可以非常高精度地控制位置,通常精度应在微米或更小的范围内。伺服电机可以通过其反馈系统实现这种精度,该系统可以不断监控和调整电机的位置。这种高精度控制使得伺服电机在需要精确定位的机器人应用中非常重要。例如机械臂或夹持器。
步进电机:步进电机适用于简单的应用,但在高精度的应用中不能有良好的表现,它缺乏伺服电机所具有的反馈机制,这意味着它们的定位精度较低,对于需要精细控制的任务来说可靠性较低。
2. 机器人需要高精度的工作
伺服电机:伺服电机可使用反馈系统编码器,让控制器精确地判断电机的位置,确保伺服电机的高精度。这个反馈回路使控制器可以随时进行调整和修正,以保持理想的位置,提高机器人动作的整体精度。
带编码器的伺服电机对于组装微小部件或执行非常精确的操作等任务至关重要。实时校正的能力大大提高了机器人运动的整体准确性,带反馈回路的机械臂伺服电机具有极其重要的意义。
步进电机:它以固定步进移动,没有反馈系统,有时可能会丢失步进或定位不准确。这决定了步进电机在需要实时调整时可靠性较低。缺乏反馈意味着步进电机如果远离所需位置则无法自行校正。
3. 机器人需要移动重物或快速移动
伺服电机可以将电压信号转换为转矩和转速,以驱动被控对象。它可以在相对较低的速度下提供高转矩伺服电机,使旋转伺服电机在移动重负载或克服阻力方面具有良好的性能,例如提升物体或移动机器人关节。它们在不同速度下保持扭矩的能力确保了平稳高效的运行。例如提升物体或移动机器人关节。
同时,步进电机在低速时也能提供较大的扭矩,但随着速度的增加,扭矩会减小,并不适合高速运动或要求在各种速度下都具有优异的扭矩性能。
4. 机器人需要更快的速度
伺服电机:电动伺服电机具有转速较高、扭矩稳定、工作效率高等特点。机器人需要高速伺服电机。
步进电机的最大速度相对于伺服电机来说较低(如果速度更快,则可能会丢失步骤),因此速度不能太快。
5. 机器人需要更小、更紧凑、更灵活的电机尺寸
伺服电机:伺服电机通常结构紧凑,与其所能提供的相同功率相比,从微型伺服电机、小型伺服电机到大型伺服电机,紧凑高效的设计被机器人行业所接受,它们适合在空间有限的机器人中使用。
步进电机通常按照 NEMA(美国电气制造商协会)标准生产,步进电机尺寸是固定的。这限制了它们在需要定制或紧凑型电机尺寸的应用中的适应性。
6. 机器人需要节能
伺服电机更节能,因为它们只消耗与所驱动负载成比例的功率。这使得它们在长期工作中更加高效和经济,特别是在需要全程操作的应用中。
步进电机会因发热而消耗能量,尤其是在负载变化和高速运转时。它适用于对效率要求不高的简单、低负载应用。
总之,您的机器人需要高速运行、高扭矩和精确的运动控制,节省能源、体积小巧,伺服电机是您的首要任务。伺服电机非常适合各种机器人应用。
然而,电机可用于工业,但不仅限于机器人,还可用于 CNC 路由器、CNC 加工等。人们可以根据实际需求选择合适的电机,因为伺服电机可用于高扭矩、高速度、高精度,节省能源,但成本也高;伺服电机可用于限速、易于控制、维护成本低、成本低。
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