Động cơ là một thiết bị cơ điện có chức năng biến đổi năng lượng điện thành cơ năng hay nói cách khác là thiết bị tạo ra lực quay hay còn gọi là động cơ. Nguyên lý làm việc của động cơ chủ yếu dựa vào tương tác của từ trường và điện trường. Trong quá trình làm việc của rô bốt công nghiệp, động cơ chuyển động tự do được thực hiện. Do đó, các yêu cầu về tốc độ hành động và độ chính xác của rô bốt công nghiệp thực chất là các yêu cầu về tốc độ phản hồi và độ chính xác điều khiển của động cơ.
Động cơ ở mỗi khớp của rô bốt công nghiệp được sử dụng để truyền động chuyển động, cung cấp góc chính xác cho cánh tay của rô bốt công nghiệp. Có thể có nhiều loại động cơ khác nhau để chế tạo rô bốt công nghiệp, trên thực tế, việc lựa chọn động cơ trong rô bốt công nghiệp là một khía cạnh quan trọng của việc chế tạo rô bốt công nghiệp. Các loại động cơ thường được sử dụng trong robot công nghiệp bao gồm động cơ servo, động cơ DC, động cơ bước và động cơ AC. Sau đây trước hết sẽ tìm hiểu các yêu cầu của robot công nghiệp đối với việc sử dụng động cơ, sau đó sẽ giới thiệu sơ lược về các loại động cơ thường được sử dụng trong robot công nghiệp.
Yêu cầu đối với việc sử dụng động cơ trong rô bốt công nghiệp
1. Hiệu suất đáp ứng tốt: Thời gian làm việc của động cơ từ khi nhận được tín hiệu lệnh đến khi hoàn thành lệnh cần được rút ngắn. Thời gian phản hồi của hệ thống servo động cơ đối với tín hiệu lệnh càng ngắn thì độ nhạy càng cao và hiệu suất phản hồi nhanh càng tốt. Thông thường hằng số thời gian cơ điện của động cơ được dùng để biểu thị hiệu suất đáp ứng nhanh của động cơ.
2. Tỷ số quán tính mômen khởi động lớn: mômen khởi động là mômen lớn hơn mômen định mức từ 1,7 đến 2,2 lần trong quá trình khởi động, có tác dụng giải ma sát tĩnh của rôto và lực cản sinh ra khi động cơ truyền động có tải. Mômen quán tính là quán tính của vật cứng khi nó quay quanh trục, chủ yếu xác định tốc độ phản ứng cơ học của động cơ. Ở trạng thái truyền tải, mômen khởi động của động cơ rô bốt công nghiệp phải lớn và mômen quán tính phải nhỏ.
3. Nó có thể nhận ra tính liên tục và tuyến tính của điều khiển: do sự thay đổi của tín hiệu điều khiển, tốc độ quay của động cơ có thể thay đổi liên tục, và đôi khi tốc độ quay cần phải tỷ lệ hoặc tương tự với tín hiệu điều khiển.
4. Phạm vi tốc độ rộng và có thể chịu được các điều kiện hoạt động khắc nghiệt: Đối với rô bốt công nghiệp, phạm vi tốc độ của động cơ phải nằm trong khoảng 1: 1000 đến 10000. Để chịu được các điều kiện hoạt động khắc nghiệt, nó có thể thực hiện chuyển động quay ngược chiều và tăng tốc và giảm tốc tương đối thường xuyên hoạt động, và có thể chịu quá tải trong thời gian ngắn.
