Главная » Статьи » Шаговые двигатели для привода промышленных манипуляторов

Шаговые двигатели для привода промышленных манипуляторов

Сборочные манипуляторы становятся основным средством автоматизации производства на этапе сборки товаров из готовых деталей. Самые первые промышленные роботы этого типа работали от системы объемного гидропривода. Эта схема не обладала большой надежностью. Требовался гидронасос, фитинги, гибкие сочленения. Самым надежным приводным средством является электродвигатель. Для сборочных манипуляторов оптимально походит шаговый двигатель. Он обладает большим крутящим моментом с низкой скоростью вращения.

Гидравлика и электрический привод

В сборочных манипуляторах нужно обеспечивать поступательное движение. Именно этим объясняется применение гидроцилиндров. Для сокращения количества деталей и повышения надежности гидроцилиндры заменяются на гидротолкатели. Работают они по такому же принципу, но гидронасос с приводным электродвигателем установлен в одном корпусе толкателя. Надежность этих систем высокая. Гидротолкатели применяются для рулевого привода в пассажирских самолетах. Недостаток данного решения — развиваемое усилие только одностороннее. Как вариант можно предложить применение шагового двигателя с зубчатой рейкой. Это решение используется все более широко.

Привод рабочих элементов сборочного манипулятора

Рабочие элементы должны обеспечивать захват детали с конвейера, ее перенос на изделие и закрепление винтами, клеем или термически. Для привода рабочих элементов тоже очень удобен именно шаговый электродвигатель. Помимо высокого крутящего момента он позволяет поворачивать вал с приводным механизмом на определенный угол, а также работать в обе стороны вращения. Для сборочных захватов рабочих органов, работающих циклически, это очень важное качество. Чтобы это обеспечить шаговому двигателю необходимо специализированное управление

Блоки управления

Шаговые электродвигатели имеют несколько десятков полюсов. Чем их больше — тем выше точность выставления угла вала. Для работы такой приводной схемы необходим блок питания, обеспечивающий последовательную подачу напряжения на обмотки полюсов. Здесь используются простые унифицированные варианты, подходящие для многих моделей.

Точная подача фаз, управление скоростью и контроль угла поворота вала возможны только в системах с обратной связью. Для контроля оборотов и определения угла используются оптические бесконтактные энкодеры. Все это подключается к управлению к промышленному логическому контроллеру.