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2024 - 10 - 31
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2024 - 09 - 03
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在工业自动化产业不断升级的行业背景下,为了确保出品的每一台机器人品质完全符合国际先进质量标准,众为兴于2024年8月8日正式启用其位于广东省东莞市的松山湖生产基地(地址可于文末查看),此次生产制造部分的搬迁,将进一步扩大众为兴机器人的产能效率,实现国内生产制造资源的高效整合。「众为兴本次搬迁主要涉及生产制造环节,研发、销售等部门位于深圳总部不变」众为兴机器人松山湖生产基地鸟瞰效果图企业高质量发展重...
2024 - 08 - 13
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根据行业咨询机构MIR睿工业数据表明:2023年众为兴SCARA机器人出货量全球第四,作为国产工业机器人的头部品牌,众为兴多年来一直稳居工业机器人行业的前列。众为兴作为国产工业机器人的老牌厂家,自2002年成立以来,历经工业自动化领域发展的多次变革,始终积极拥抱市场的变化,从产品自主研发、销售、以及售后服务,坚持以客户为中心,专注为客户提供优质的工业机器人、运动控制等产品解决方案。作为行业技术引领...
2023 - 12 - 04
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11月28日,由大悦城控股华南大区公司主办的“聚力同行,悦见未来”之走进园区优秀企业新时达众为兴活动成功举办。来自大悦华南产业园的30余家企业高管深入新时达众为兴考察交流,围绕智能制造行业发展趋势、未来合作机遇进行了充分的交流和深度的讨论。座谈会上,新时达众为兴市场部负责人为考察团简要地介绍了企业发展历程、主要产品及应用领域、研发实力、产能规划布局、客户合作情况等内容;同时表示,公司将依托集团优势...
2023 - 11 - 20
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按下启动键,两台机械臂便能模拟手指,在琴键上协同弹奏出《我和我的祖国》、《东方之珠》等多首耳熟能详的旋律。这一科技感十足的新奇场景,由新时达众为兴专业设计与搭建,随着近日宝安区会展高线公园“宝安科技+文创展馆”的落成,已正式与广大市民和游客见面。  为实现第二十五届高交会宝安展区高规格延伸,宝安区投资推广署、区科技创新局、区工业和信息化局等多个职能局及各街道结合实际情况,利用高线公园二层公共区域的...
2023 - 11 - 13
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11月3日下午,由深圳市工业和信息化局、深圳市中小企业服务局主办的“宝安供需对接会(荣耀专场)”在宝安区成功举行。新时达众为兴作为运动控制和机器人行业引领性企业,受邀列席此次会议,与荣耀终端有限公司以及宝安区各相关产业链供应商交流对接,共同促进电子消费产业发展,为荣耀阵营添加新动力。 活动中,各与会企业代表纷纷分享了各自公司的总体情况、采购情况以及坚守的原则,其中新时达众为兴从运动控制到...
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如何理解伺服电机的刚性和惯量?

发布时间: 2021-07-29
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  要说刚性,先说刚度。


  刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力,是材料或结构弹性变形难易程度的表征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。在宏观弹性范围内,刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数,即引起单位位移所需的力,它的倒数称为柔度,即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。


  一个结构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。k=P/δ,P是作用于结构的恒力,δ是由于力而产生的形变。


  转动结构的转动刚度(k)为:k=M/θ  其中,M为施加的力矩,θ为旋转角度。


  举个例子,我们知道钢管比较坚硬,一般受外力形变小,而橡皮筋比较软,受到同等力产生的形变就比较大,那我们就说钢管的刚性强,橡皮筋的刚性弱,或者说其柔性强。


  在伺服电机的应用中,用联轴器来连接电机和负载,就是典型的刚性连接;而用同步带或者皮带来连接电机和负载,就是典型的柔性连接。


  电机刚性就是电机轴抗外界力矩干扰的能力,而我们可以在伺服控制器调节电机的刚性。


  伺服电机的机械刚度跟它的响应速度有关,一般刚性越高其响应速度也越高,但是调太高的话,很容易让电机产生机械共振,所以,在一般的伺服放大器参数里面都有手动调整响应频率的选项,要根据机械的共振点来调整,需要时间和经验(其实就是调增益参数)。


如何理解伺服电机的刚性和惯量?


  在伺服系统位置模式下,施加力让电机偏转,如果用力较大且偏转角度较小,那么就认为伺服系统刚性强,反之则认为伺服刚性弱。注意这里的刚性,其实更接近响应速度这个概念。从控制器角度看的话,刚性其实是速度环、位置环和时间积分常数组合成的一个参数,它的大小决定机械的一个响应速度。


  其实如果不要求定位快,只要准,在阻力不大的时候,刚性低,也可以做到定位准,只不过定位时间长。因为刚性低的话定位慢,在要求响应快、定位时间短的情况下,就会有定位不准的错觉。


  而惯量描述的是物体运动的惯性,转动惯量是物体绕轴转动惯性的度量。转动惯量只跟转动半径和物体质量有关。一般负载惯量超过电机转子惯量的10倍,可以认为惯量较大。


  导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动系统的刚性影响很大,固定增益下,转动惯量越大,刚性越大,越易引起电机抖动;转动惯量越小,刚性越小,电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来让电机不抖动。


  我们知道通常在伺服系统选型时,除考虑电机的扭矩和额定速度等等参数外,我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量,再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机。


  在调试时(手动模式下),正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前提。


  那到底什么是“惯量匹配”呢?


  其实也不难理解,根据牛二定律:


  进给系统所需力矩 = 系统转动惯量J × 角加速度θ


  角加速度θ影响系统的动态特性,θ越小则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长,系统反应越慢。如果θ变化,则系统反应将忽快忽慢,影响加工精度。


  伺服电机选定后最大输出值不变,如果希望θ的变化小,则J就应该尽量小。


  而上面的,系统转动惯量J=伺服电机的旋转惯性动量JM + 电机轴换算的负载惯性动量JL。


  负载惯量JL由工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量,伺服电机选定后,此值就为定值,而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些,则最好使JL所占比例小些。


  这就是通俗意义上的“惯量匹配”。


  一般来说,小惯量的电机制动性能好,启动、加速停止的反应很快,高速往复性好,适合于一些轻负载,高速定位的场合。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合,如一些圆周运动机构和一些机床行业。


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