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光幕喷涂机器人之伺服驱动系统设计（下）

时间：2017-09-14 来源：机器人在线阅读：7407

光幕喷涂机器人之伺服驱动系统设计（下）

(3)矩频特性:步进电机的最高转速为每分钟300-600转(即5~10r/s),由于其输出力矩随转速升高而下降，故最高转速仅仅能维持很短的时间，正常工作状态的大部分时间其转速大约为每秒5转以下。按电机旋转一圈工作台前进150mm计算，若以最高转速每分钟600转状态下，工作台的前进速度为1500mm/s,无法满足X轴所需求的2000mm/s，同时，即便步进电机转速能满足Y轴要求的500mm/s，但是步进电机不能长时间维持在较高转速。

对于交流伺服，它的额定转速为每分钟20003000转(即33~50r/s)，且由于其为恒力矩输出，能一直稳定在一个较高的转速上。按照步进电机转速转化的相同标准计算，工作台的前进速度可以达到5000mm/s~7500mm/s，符合系统要求。

(4)过载性能:步进电机不具备过载能力，故为了克服惯性负载在启动瞬间产生的较大惯性力矩，将需要选取大转矩电机，然后当电机正常工作时所需要的力矩一般比启动力矩小，从而造成了力矩浪费，间接地提高了制造成本。交流伺服电机具有一定的过载能力，既可以克服惯性力矩，又可以减少力矩浪费，提高了资源利用率，在次方面对于步进电机具有绝对优势。

(5)控制性能:步进电机为开环控制，系统不会产生运行状态的反馈，一旦出现偏差便无法进行调整，故其可控性差，容易产生丢步现象。交流伺服电机为闭环控制，其电机自带的编码器将反馈电机的运行状态，对于整个系统来说可更容易进行再调整，可控制性能更为可靠。

(6)速度响应能力:步进电机从静止加速至额定转述需要数百毫秒，交流伺服电机只需要前者的百分之一，因此交流伺服电机在需要快速启停的控制环境下可发挥优势。

步进电机与伺服电机可作为驱动执行元件，并选择相应的驱动器共同构成驱动系统。伺服电机能满足三自由度坐姿机构的运行需求，步进电机可满足二自由度腕关节机构运行要求。 喷涂机器人