産業用マニピュレータの主要基本部品は、駆動システム、制御システム、および人間と機械の相互作用システムを構成する多用途でモジュール化されたコンポーネントであり、マニピュレータの性能に影響を与える上で重要な役割を果たします。産業用マニピュレーター減速機、高性能AC/DCサーボモーターとドライバー、高性能ロボットコントローラーの3つのコンポーネントから主に構成されています。
1. リデューサー
減速機は、産業用ロボットの信頼性と精度の高い動作に不可欠な部品です。ロボットのベース、ブーム、肩部、関節などに広く使用されている減速機には、主にハーモニック減速機とRV減速機の2種類があります。
ハーモニックドライブ方式は、1950年代半ばにアメリカの発明家C.ウォルトマッサーによって発明されました。ハーモニック減速機は主に、ウェーブジェネレータ、フレキシブルギア、リジッドギアの3つの基本部品で構成されています。ウェーブジェネレータは、フレキシブルギアに制御された弾性変形を発生させ、フレキシブルギアはリジッドギアと噛み合って運動と動力を伝達します。単段伝達速度比は70～1000の範囲で調整でき、フレキシブルギアの変形を利用することで、減速機はサイドギャップ噛み合いなしで逆転できます。同じ出力トルクを持つ通常の減速機と比較して、ハーモニック減速機は体積が2/3、重量が1/2になります。フレキシブルギアは、大きな交番負荷を受けるため、材料の疲労強度、加工、熱処理に対する要求が高く、製造プロセスも複雑です。そのため、フレキシブルギアの性能が高品質のハーモニック減速機の鍵となります。
2. コントローラー
多軸コントローラプラットフォームは、主に組み込みプロセッサ（DSP、POWERPC）をコアとするモーションコントロールカードと、産業用制御機器とリアルタイムシステムをコアとするPLCシステムに分かれます。モーションコントロールカードは中国メーカーによって開発されていますが、実際に適用されるケースはほとんどありません。カスタム産業用マニピュレーター保管および取り扱い機器の自動化の研究開発、設計、生産、販売、サービスを専門とする近代的な製造企業である江陰同里工業株式会社によって製造されています。
3. サーボモーターとドライバー
サーボモーターとドライバーのヨーロッパブランドは主にLenz、Lust、Bosch Rexrothなどです。これらの種類のサーボモーターとドライバーは、優れた過負荷容量と動的応答、強力な開放性、バスインターフェースを備えていますが、非常に高価です。日本のブランドは主に安川電機、パナソニック、三菱などであり、比較的安価ですが、動的応答能力が低く、開放性も低く、ほとんどがアナログとパルス制御モードしかありません。近年、中国では高出力AC永久磁石同期モーターとドライバーの基礎研究と産業化が行われており、いくつかの機関がAC永久磁石同期モーターとドライバーを生産できますが、その動的性能、開放性、信頼性はプロジェクトアプリケーションで検証する必要があります。
投稿日時: 2022年5月19日