工业机器人与编码器

2022年9月5日 14:30
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        工业机器人的应用范围也会随着速度、稳定性、安全性、精度、控制性和可用性而变得更加广泛。在机器人精确定位控制过程中编码器发挥了举足轻重的作用。
  汽车业是使用机器人最为成熟的產业,占整体市场近40%的比例。机器人的重复精度达到±0.02mm便符合汽车制造业的精度要求,大多数高阶汽车产业机器人会配备密封旋转绝对式光学编码器,其他机器人则使用磁性和电感式编码器或环形解角器。
  机器人应用在电子產业(亦称为3C產业)约占30%的市场比例,随着电子產品做得越来越精巧轻盈,零件也愈加精密,对机器人运动控制的精度要求也就越来越高。


  无论机器人本身的设计多么精良,都需要依赖所使用的元件才能充分发挥其功能与效用。机器人通常由主体(骨架)、伺服驱动系统、减速器及控制系统所组成。控制器需要接收机器人各连接处的即时位置回馈,因此编码器也是确保机器人精度不可或缺的重要元件。
      工业机器人的关节设计有着严格的空间和重量限制,目的是尽可能减小机器人的体积和惯性。工业机器人均具有完全铰接式关节,能够根据任务要求完成一系列复杂的运动。要对各关节的扭矩、速度和位置进行伺服控制,需要用到高质量的编码器反馈数据。
      磁编码器、旋转编码器、增量式编码器在工业机器人的精确控制中发挥着极为重要的作用。 一般而言,设计机器人时会使用两种编码器:光学与磁性编码器。
  磁性编码器与光学编码器在位置感知原理上的差异,会因为环境条件不同,而產生不一样的效能结果。磁性编码器的设计採用霍尔效应感测器(Hall-sensor)技术,可在严苛的环境条件中输出可靠的数位信号回馈,具广泛操作温度、高抗衝击性与抗震能力、稳固密封及抗污染性等特色,且其非接触式的精巧轻盈设计,则可确保长久稳定的运作。
      光学编码器使用光学来辨识编码器位置,无论在解析度或精度上都更胜磁性编码器一筹。为机器人设计选择适合的编码器时,必须根据应用时所重视的效能决定采用光学编码器或是磁性编码器。
        目前磁性编码器种类很多,并具备高度定制功能。磁性编码器可以提供多样化的配置,机器人生产厂家可以从多种不同的通信协议、传感器尺寸和接口中选择更为合适的编码器型号。编码器厂家提供的参数越多,机器人生产厂家就可以成产出重量更轻、体积更小而功能更多的机器人。


      机器人要成功实现双足动态行走,需要精确控制机器人腿部关节的角度(包括位置、速度和加速度等运动参数),这一切都离不开旋转编码器的精确反馈。
      机器人肘部关节和腕部关节安装磁旋转编码器,平衡控制有利于确保双足机器人稳定运动,借助编码器输出的数据,机器人的“大脑”可计算出当前的身体姿态,并不断向每个关节发出新指令(包括位置、速度和加速度等),用以保持运动平衡。 
艾毕胜电子是专注于以磁性感应技术为基础的高科技企业,拥有强大的应用开发团队和丰富的产品线,自行设计和代理的产品涵盖磁性编码器、多摩川编码器、MT6835、MT6825、MT6816、MT6701磁编芯片、霍尔传感器,马达驱动芯片等。(信息来源:http://www.abitions.com,服务热线:14774847367)