​智能机器人关节驱动对微型直流电机的要求

智能机器人是通过各种微电机驱动电机产生扭力与动力，直接或间接的驱动机器人的各种运动执行机构。下面天孚微电机简单介绍智能机器人关节驱动对微型直流电机的要求。

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智能机器人关节驱动电机要求有较大功率质量比与扭矩惯量比、高启动转矩、低惯量与较宽广且平滑的调速范围，尤其是机器人执行器应采用体积与质量更小的微型电机，特别是要求快速响应时微型直流电机需要具有较高的可靠性与稳定性，且具有较大的短时过载能力。

1）快速性：微型直流电机从获得指令信号到完成指令要求的工作状态时间应短，响应指令信号的时间越短，系统的灵敏性越高，快速响应性能越好，一般是微型直流电机时间常数大小来说明电机的快速响应性能；

2）启动转矩惯量比大：智能机器人在驱动负载状态下，要求启动转矩大、转动惯量小；

3）控制特性的连续性与直线性：随着控制信号的变化微型直流电机转速可连续变化，有时需要转速与控制信号成正比或近似成正比；

4）调速范围宽：可使用于1：100~1000以上的调速范围；

5）可在不同的条件下运转：如频繁的正反向、加减速运行，可在短时间内承受过载。

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高启动转矩、大转矩、低惯量的微型直流电机在智能机器人中应用广泛，一般采用位置闭环控制，应用在高精度、高速度的机器人驱动系统中。而步进电机驱动系统多用于对精度、速度要求不高的小型简易机器人开环系统中。

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智能机器人驱动电机可分为以下几种

1）交流伺服电机，包括同步交流伺服电机与反应式电机等，一般在工业机器人中应用广泛；

2）微型直流电机，包括有刷直流电机、无刷电机、空心杯电机等，在小型智能机器人中应用广泛；

3）步进电动机，包括永磁感应步进电动机。

微型直流电机可与位置与速度检测器、减速机组合使用，智能机器人驱动要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高及减速比大。

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常用的微型直流电机减速机构

1）RV减速机；

2）谐波减速机；

3）摆线针轮减速机；

4）行星齿轮减速机；

5）无侧隙减速机；

6）蜗轮减速机；

7）滚珠丝杠机；

8）金属带/齿形减速机；

9）球减速机。

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智能机器人微型直流电机调速方式可采用脉宽调制，通过改变脉冲宽度来改变输入电压来改变微电机的转速，这种调速方式具有调速范围宽、低速特性好、响应快、效率高、过载能力强等优点。

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