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AI人工智能|工业机器人基础知识大全，看完秒懂！( 八 )


三、伺服系统接线图
1. 驱动器接线
伺服驱动器主要有控制回路电源、主控制回路电源、伺服输出电源、控制器输入CN1、编码器接口CN2、连接起CN3 。
控制回路电源是单相AC电源 ， 输入电源可单相、三相 ， 但是必须是220v ， 就是说三相输入时 ， 咱们的三相电源必须经过变压器变压才能接 ， 对于功率较小的驱动器 ， 可单相直接驱动 。
单相接法必须接R、S端子 。伺服电机输出U、V、W切记千万不能与主电路电源连接 ， 有可能烧毁驱动器 。CN1端口主要用于上位机控制器的连接 ， 提供输入、输出、编码器ABZ三相输出、各种监控信号的模拟量输出 。
2. 编码器接线
从上图看出九个端子我们只使用了5个 ， 一个屏蔽线、电源线两根、串行通讯信号(+-)两根 ， 与我们普通的编码器接线差不多 。
3. 通讯端口
驱动器通过CN3端口与电脑PLC、HMI等上位机相连接 ， 采用MODBUS通讯来控制驱动器 ， 可使用RS232、RS485进行通讯 。
四、伺服驱动器市场
机器人对关节驱动电机的要求非常严格 ， 交流伺服电机在工业机器人中得到广泛应用 。目前国内高端市场主要被国外名企占据 ， 主要来自日本和欧美 ， 未来国产替代空间大 。
目前国外品牌占据了中国交流伺服市场近80%的市场份额 ， 主要来自日本和欧美 。其中 ， 日系产品约以50%的市场份额居首 ， 其著名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等 ， 其产品特点是技术和性能水平比较符合中国用户的需求 ， 以良好的性价比和较高的可靠性获得了稳定且持续的客户源 ， 在中小型OEM市场上尤其具有垄断优势 。
精密减速器最近看了一则新闻：机器人产业要破除“卡脖子”难题 ， 感触挺深 。随着人工成本的提高 ， 工业机器人替换人已成为趋势 。工业机器人作为智能制造的基石 ， 但核心零部件却制约着我国机器人产业的发展 ， 据相关调查显示目前国内机器人减速器普通依赖进口 。机器人产业在中国要成气候 ， 必须下决心解决核心零部件的问题 。
下面介绍工业机器人核心精密零部件：减速器 ， 与通用减速器相比 ， 机器人用减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点 。
减速器行业 ， 我们不得不提这行业两巨头是Nabtesco（帝人 ， 也叫纳博特斯克）和Hamonica Drive（哈默纳科） ， 业界俗称（RV减速器和谐波减器） 。他们几乎垄断了全球的机器人用减速器 。
这两种减速器都是微米级的加工精度 ， 光这一条在量产阶段可靠性高就很难了 ， 更别说几千转的高速运转 ， 而且还要高寿命 。目前市面上的大量应用在工业机器人上的减速器主要有两类：RV减速器和谐波减速器 。
RV减速器 ， 是少齿差啮合 ， 但相对于谐波减速器 ， RV减速器通常用的是摆线针轮 ， RV减速器由摆线针轮和行星支架组成 。
相比谐波减速器 ， RV减速器的关键在于加工工艺和装配工艺 。RV减速器具有更高的疲劳强度、刚度和寿命 ， 不像谐波传动那样随着使用时间增长 ， 运动精度会显著降低 ， 其缺点是重量重 ， 外形尺寸较大 。
RV减速器用于转矩大的机器人腿部腰部和肘部三个关节 ， 负载大的工业机器人 ， 一二三轴都是用RV减速器 。
它较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳强度、刚度和寿命 ， 而且回差精度稳定 ， 不像谐波传动那样随着使用时间增长运动精度就会显著降低 ， 故世界上许多国家高精度机器人传动多采用RV减速器 ， 因此 ， 该种RV减速器在先进机器人传动中有逐渐取代谐波减速器的发展趋势 。
RV减速器分解图
谐波减速器用的也是少齿差啮合 ， 谐波里的一种关键齿轮是柔性的 ， 它需要反复的高速变形 ， 所以它比较脆弱 ， 承载力和寿命都有限 。
谐波减速器是谐波传动装置的一种 ， 谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器 。谐波减速器主要包括：刚轮、柔轮、和径向变形的波发生器三者组成 。


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