跟(gen)著技巧的(de)(de)(de)進(jin)(jin)步(bu)，速率跟(gen)靈活性的(de)(de)(de)進(jin)(jin)步(bu)，本錢的(de)(de)(de)降低，機器(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)采用(yong)率勢必會進(jin)(jin)步(bu)。咱們正在(zai)瀕臨行業的(de)(de)(de)拐點，即利用(yong)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)本錢效益好過勞動(dong)力。另外，機械視覺、計算能(neng)力跟(gen)收集方面的(de)(de)(de)先進(jin)(jin)使機器(qi)(qi)(qi)人(ren)可能(neng)用(yong)于更(geng)普遍的(de)(de)(de)范疇。高度集成(cheng)的(de)(de)(de)控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)跟(gen)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)(qi)指(zhi)向(xiang)了電子跟(gen)機電所到達的(de)(de)(de)靈活性跟(gen)集成(cheng)度程(cheng)度
那么若何(he)為(wei)機(ji)器人取舍(she)適合(he)的(de)(de)機(ji)電？計劃職員正在取舍(she)特定(ding)的(de)(de)機(ji)電類型跟型號(hao)時(shi)有三個主要參數：
1.最(zui)小跟最(zui)大(da)機電速率；
2.機(ji)電可(ke)以(yi)供(gong)給的最大扭(niu)矩，和(he)扭(niu)矩—轉速曲(qu)線；
3.機電運轉的精度跟(gen)可重復性。
當然，另有許多其他的(de)機(ji)能因(yin)素(su)，包羅尺寸(cun)、重量(liang)跟(gen)(gen)本錢因(yin)素(su)。關于簡直(zhi)一(yi)切的(de)中(zhong)小型機(ji)器人執行機(ji)構(gou)，驅動執行機(ji)構(gou)的(de)最罕見取(qu)(qu)舍是有刷(shua)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)機(ji)、無刷(shua)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)機(ji)跟(gen)(gen)步(bu)進機(ji)電(dian)(dian)。（可是，正在某些環境下，氣動跟(gen)(gen)液(ye)壓是最好的(de)取(qu)(qu)舍。）
最(zui)(zui)陳(chen)舊(jiu)的直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)技巧(qiao)——有刷機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)是(shi)最(zui)(zui)簡(jian)略跟本(ben)錢最(zui)(zui)低的取(qu)舍。經(jing)由過程與轉子打仗的載(zai)流(liu)電(dian)(dian)(dian)刷，機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)轉子的扭(niu)轉可(ke)切換盤繞轉子的繞組磁場。機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)轉速(su)是(shi)施加的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的函數，以是(shi)驅動要(yao)求是(shi)最(zui)(zui)小的，可(ke)是(shi)經(jing)管扭(niu)矩是(shi)難題的。因為刷子磨損，它們也(ye)存(cun)在(zai)(zai)可(ke)靠性問題，能夠須要(yao)停止干凈保護，而且是(shi)電(dian)(dian)(dian)噪(zao)聲(sheng)的起源。因為這(zhe)些緣故原由，有刷直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)正在(zai)(zai)大多數環境下(xia)是(shi)機(ji)(ji)器人(ren)最(zui)(zui)不具吸引力的取(qu)舍。
無刷(shua)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)呈(cheng)現正(zheng)在20世(shi)紀60年月(yue)，因為牢固、小(xiao)型、低成本(ben)的(de)(de)永磁體跟小(xiao)型、高效的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子開關(guan)(guan)(guan)去(qu)切換(huan)流(liu)向繞(rao)組的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，以是(shi)是(shi)對(dui)有刷(shua)機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)改善。“電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子換(huan)向”取代了實際打仗機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)刷(shua)，去(qu)開啟(qi)跟關(guan)(guan)(guan)閉磁場。是(shi)以，應用(yong)了磁場與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能活(huo)動之間(jian)的(de)(de)關(guan)(guan)(guan)聯。機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)速率(lv)經由(you)過程轉變MOSFET開關(guan)(guan)(guan)的(de)(de)速率(lv)去(qu)節制。此外，與(yu)有刷(shua)機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)比擬，這類機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)控制器有更嚴(yan)厲的(de)(de)機(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)能節制。
正(zheng)在無刷電機(ji)中，當磁場與轉子(zi)上的永磁體相互作(zuo)用(yong)時，線(xian)圈電流正(zheng)在定子(zi)繞(rao)組中停(ting)止(zhi)電子(zi)切換。正(zheng)在這個圖象中，短(duan)少的轉子(zi)屬于(yu)中間。
可(ke)(ke)是，這些機(ji)電借可(ke)(ke)以(yi)實現更(geng)(geng)(geng)好的(de)節制(zhi)，由于PID或FOC（磁場定向節制(zhi)，有時(shi)也(ye)稱(cheng)為矢量節制(zhi)）等(deng)高(gao)等(deng)算(suan)法(fa)可(ke)(ke)以(yi)嵌入到機(ji)電控制(zhi)器中。這使(shi)所需的(de)機(ji)電操縱合乎負載跟負載變更(geng)(geng)(geng)的(de)實際環境，從而供給更(geng)(geng)(geng)壯大、更(geng)(geng)(geng)精確的(de)機(ji)能。例如，機(ji)電控制(zhi)算(suan)法(fa)/編程可(ke)(ke)以(yi)思量轉子的(de)慣性，并響應(ying)天(tian)調劑機(ji)電驅(qu)動(dong)，從而削減(jian)因為機(ji)器問題所惹起的(de)偏差。利用(yong)定制(zhi)算(suan)法(fa)可(ke)(ke)以(yi)更(geng)(geng)(geng)正確天(tian)節制(zhi)加速度跟扭矩。
與有刷機電(dian)比擬，無刷電(dian)機須(xu)要更(geng)龐大的節制電(dian)子用具，但機能(neng)能(neng)夠會(hui)更(geng)好。BLDC機電(dian)平常須(xu)要經由過程霍爾(er)效應傳(chuan)感器(qi)、光學(xue)編(bian)碼(ma)器(qi)或經由過程感到反電(dian)動勢的地位(wei)反應。
國產分揀機器人多少錢步(bu)進(jin)(jin)機(ji)電(dian)是機(ji)器人中(zhong)時(shi)常利用的(de)(de)(de)(de)一種特(te)定(ding)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)BLDC機(ji)電(dian)，該機(ji)電(dian)采取了(le)安插正在中(zhong)間磁(ci)芯周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)切換(huan)電(dian)磁(ci)體，磁(ci)芯是采取永(yong)磁(ci)體環擺列。正在畸(ji)形(xing)意思(si)上，步(bu)進(jin)(jin)機(ji)電(dian)是沒(mei)有“扭(niu)轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)(de)”；相反，機(ji)電(dian)軸(zhou)被(bei)引(yin)誘(you)停止有限、慢慢的(de)(de)(de)(de)增量(liang)運(yun)動，是以(yi)可以(yi)被(bei)引(yin)誘(you)停止一個(ge)完全的(de)(de)(de)(de)扭(niu)轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)(de)一部分的(de)(de)(de)(de)遷移轉(zhuan)(zhuan)變(bian)和接連扭(niu)轉(zhuan)(zhuan)。步(bu)進(jin)(jin)機(ji)電(dian)存在十分可反復的(de)(de)(de)(de)運(yun)動節(jie)制；步(bu)進(jin)(jin)機(ji)電(dian)可以(yi)前(qian)往到本來(lai)的(de)(de)(de)(de)地位，若(ruo)是被(bei)引(yin)誘(you)的(de)(de)(de)(de)話。
“步(bu)距(ju)”的(de)角(jiao)度(du)普通小至1.8°，正(zheng)在(zai)360°的(de)環境(jing)下可(ke)(ke)發生約莫200步(bu)的(de)運動(dong)(dong)。正(zheng)在(zai)360°運動(dong)(dong)中，步(bu)距(ju)角(jiao)為30°，每次扭轉(zhuan)可(ke)(ke)發生12步(bu)。步(bu)距(ju)角(jiao)或每轉(zhuan)的(de)步(bu)數在(zai)于機電所存在(zai)的(de)永磁體的(de)數目，可(ke)(ke)是可(ke)(ke)以利用更(geng)下跟更(geng)低的(de)值。
物流分揀機器人包含哪些傳感器利(li)用步(bu)進(jin)機(ji)電(dian)時，若是(shi)電(dian)源“接(jie)通”，但不步(bu)進(jin)指令，它們則(ze)連結(jie)其地位沒(mei)有動(dong)。步(bu)進(jin)機(ji)電(dian)可以正在低轉速(su)時供給下扭矩。引誘(you)步(bu)進(jin)機(ji)電(dian)挪動(dong)的最間接(jie)的方式是(shi)依次翻開或關閉電(dian)磁(ci)鐵，但這會惹起震顫或振動(dong)。
BLDC跟步進(jin)機(ji)電(dian)(dian)之(zhi)間(jian)存在使用堆疊。步進(jin)機(ji)電(dian)(dian)更(geng)得當(dang)須要正確(que)往返運動的使用，如拾(shi)取跟安(an)排，而(er)不(bu)是(shi)長時間(jian)接連扭轉，和沒有須要機(ji)電(dian)(dian)供給下扭矩或速率的小型使用。并(bing)且，步進(jin)機(ji)電(dian)(dian)不(bu)像無刷直流電(dian)(dian)機(ji)那樣節能。
當然，另有(you)良多其他的(de)機(ji)(ji)(ji)電(dian)選項。機(ji)(ji)(ji)電(dian)家族譜(pu)系樹長而龐大，有(you)許(xu)多兄弟姐(jie)妹跟表親(qin)。例如，永磁同步電(dian)機(ji)(ji)(ji)是無(wu)刷(shua)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji)(ji)跟交換感(gan)到機(ji)(ji)(ji)電(dian)的(de)組合(he)。它(ta)的(de)特色(se)包(bao)羅：高效率、正(zheng)在小封裝中功率絕對較下(xia)、扭(niu)矩/重量比高、相應工夫快、節制相稱(cheng)簡單(dan)，但(dan)本錢下(xia)。
節制須要優良機器(qi)人運動體系不單單是一個機電，它由三(san)大功(gong)能塊構成(cheng)：
1.及(ji)時控(kong)制器(qi)，可以經由過程以下(xia)三種方法之一去(qu)實現：
?一個通用(yong)的計算(suan)速(su)度(du)快(kuai)的處理(li)器(qi)，去運(yun)(yun)轉運(yun)(yun)動節(jie)制(zhi)固件
?為節制使用編(bian)程(cheng)的DSP導向FPGA
自動分揀機器人工作原理?存在硬連線、嵌入(ru)式算(suan)法的公(gong)用控制(zhi)器IC。
食品行業高速分揀機器人2.串連一個(ge)或多個(ge)驅動器(qi)級，以從控制器(qi)輸出獲(huo)得低電平旌旗燈號，并將(jiang)它們接(jie)到電子(zi)開關所需(xu)的更下電壓/電流。
3.MOSFET（或(huo)其他開關元件，例如IGBT或(huo)雙極晶體管），它(ta)實際上節(jie)制流(liu)向機電繞(rao)組(zu)的(de)電流(liu)。
為機電(dian)(dian)取舍MOSEFT須(xu)要相識機電(dian)(dian)及其繞組的電(dian)(dian)流跟(gen)電(dian)(dian)壓要求。然后，要翻(fan)開跟(gen)關閉的MOSFET須(xu)要一(yi)個驅(qu)動器，由MOSFET的額(e)定值決意。事實上(shang)，依據MOSFET的尺寸，能夠(gou)須(xu)要一(yi)系列升壓驅(qu)動器。
正在取舍控制器時須要提出的問題為(wei)一切這些機電取舍利(li)用的(de)(de)節(jie)制類(lei)型是正在(zai)取舍特定(ding)供應商(shang)(shang)或型號之前(qian)該當作出的(de)(de)策(ce)略(lve)取舍。那是因為(wei)正在(zai)決意利(li)用非常(chang)適合于機電節(jie)制的(de)(de)通用處理器(qi)時有許多器(qi)材要來(lai)衡量，好比容易計(ji)較(jiao)的(de)(de)FPGA或公用節(jie)制IC（后者平常(chang)來(lai)自專(zhuan)門的(de)(de)運動節(jie)制供應商(shang)(shang)）。設計(ji)師(shi)必需思量上面一些要點，包羅(luo)：
?你須要(yao)甚么級別的控制(zhi)算法精(jing)確度跟復(fu)雜性(xing)，和(he)要(yao)幾I/O？
?誰供給控(kong)制算(suan)法(fa)跟代(dai)碼：IC供應商(shang)，與他(ta)們協作的第三(san)方，仍(reng)是沒有相關(guan)的第三(san)方？他(ta)們若何驗(yan)證跟測試你的機電跟使(shi)用？
?你須要幾(ji)用戶(hu)可(ke)編(bian)程性？即便是公(gong)用的，沒有可(ke)編(bian)程的控制器也(ye)容許用戶(hu)取舍算法(fa)類型(xing)、閉(bi)環控制形式(shi)跟設置操縱參數。
?機電跟應(ying)用(yong)程序是(shi)不(bu)是(shi)有怪異的屬性？若是(shi)是(shi)如許，一個(ge)可(ke)編(bian)程IC能夠會(hui)更好(hao)。若是(shi)有不(bu)休的要求點竄算法(fa)呢？正在(zai)這類環境下，采(cai)取硬連線嵌入式算法(fa)的公用(yong)IC能夠比完整(zheng)可(ke)編(bian)程的IC更好(hao)。
?控制(zhi)器是(shi)(shi)不是(shi)(shi)必需撐持多種(zhong)類型的(de)機電(dian)(dian)？即便只有一種(zhong)類型，是(shi)(shi)撐持一種(zhong)這類類型的(de)機電(dian)(dian)尺寸(cun)仍是(shi)(shi)一系列尺寸(cun)？
?供(gong)應商供(gong)給哪些技術支(zhi)持？他們(men)有甚么(me)真正實際的(de)機電履歷？他們(men)是(shi)不是(shi)供(gong)給了(le)曾經構建跟測試的(de)具體參考計劃，包羅節制IC跟MOSFET驅動器之間的(de)接口？
分揀機器人公司?是(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)有(you)律例問題須要留神，好(hao)比劃定的服從（許多機電使用此(ci)刻必需合(he)乎各(ge)類(lei)“綠色”尺度）？若是(shi)(shi)(shi)是(shi)(shi)(shi)如(ru)許，供應商的組件跟算法是(shi)(shi)(shi)不(bu)是(shi)(shi)(shi)可能明白跟知足？
開辟套件顯現控制器跟接口功用關于(yu)(yu)許(xu)(xu)(xu)多工程(cheng)師來講，將一(yi)(yi)切部件(jian)(jian)推到一(yi)(yi)路——帶(dai)有嵌入式或自力算法的(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)、驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)跟(gen)MOSFET——是一(yi)(yi)項多學科的(de)(de)(de)(de)使命，并且(qie)他們(men)沒有愿望“從頭創造輪子”。出于(yu)(yu)這個緣故(gu)原(yuan)由，許(xu)(xu)(xu)多供應(ying)商供給(gei)評價(jia)板(ban)或完(wan)全的(de)(de)(de)(de)套(tao)件(jian)(jian)與控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)、樣本(ben)算法、驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)跟(gen)MOSFET。飛思卡(ka)爾的(de)(de)(de)(de)MTRCKTSPNZVM128三(san)相(xiang)無傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)PMSM套(tao)件(jian)(jian)是此中一(yi)(yi)個例子，它被用(yong)于(yu)(yu)驅(qu)動(dong)利(li)用(yong)無傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)機電控(kong)制(zhi)技術的(de)(de)(de)(de)三(san)相(xiang)BLDC或PMSM機電。經由過程(cheng)采取集成ADC模塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)微控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)電動(dong)勢感(gan)測，這個相(xiang)稱龐大的(de)(de)(de)(de)套(tao)件(jian)(jian)致(zhi)力于(yu)(yu)資助實(shi)現快捷(jie)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)型計劃跟(gen)評價(jia)。或許(xu)(xu)(xu)，也(ye)可以將此套(tao)件(jian)(jian)（存在(zai)MC9S12ZVML12微控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)）設(she)置為(wei)基(ji)于(yu)(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)，以便利(li)用(yong)霍爾傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)或扭(niu)轉變壓器(qi)(qi)停止操縱評價(jia)。
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