YAMAHA机器人基础知识

雅马哈机器人的基础知识特征的理解YAMAHAMOTORCO.,LTD.IMOperationsROBOTBusinessDivisionYMCT---YAMAHAMotorCommercialTrading(Shanghai)Co.,Ltd.2【１】马达（电机）①伺服马达伺服马达装载旋转位置检测器（编码器，旋转变压器Resolver等），通过检测转子的位置，可进行高分辨率的定位与高应答的运转。马达的基本构造１．机器人的构成要素3１．机器人的构成要素②步进马达步进马达是通过一定的角度（基本步距角）的脉冲数和周波数来进行旋转控制（旋转角度,旋转速度）的，即通过每次脉冲的发送进行一定的角度旋转。运转示意步进马达的驱动电路模式图4１．机器人的构成要素③线性马达线性马达是利用磁力的互斥实现直线运动的驱动装置。线性马达由于无齿轮，滚珠丝杆以及皮带等的減速机构，使得驱动系统的惯性能力变低。另外，由于机械接触部分较少，使得噪音也变得很低。线性马达的基本构造（圆棒式）5１．机器人的构成要素代表性的线性马达种类有：无铁心型&付铁心型■无铁心型（雅马哈的相应机型：ＭＲ系列）・不发生齿槽效应・磁吸引力不工作・形状紧凑・可动元件分量轻■付铁心型（雅马哈的相应机型：ＭＦ系列）・马达的效率高・推力较大・容易对应长行程6【２】位置检出器位置检测器是检测位置的装置。为了反馈控制伺服马达，需要位置检测器去检测马达的位置。●装载在伺服马达上的位置检测器・增量式编码器・绝对式编码器・旋转变压器（Resolver）●线性马达上使用的位置检测器・直线光学尺雅马哈机器人的内部构造１．机器人的构成要素7１．机器人的构成要素①增量式编码器增量式编码器，通过光传感器接收穿过等间隔缝隙的光，发出脉冲信号，根据计数脉冲数去检测位置的结构原理。增量式编码器的原理8１．机器人的构成要素②绝对式编码器绝对式编码器，和增量式编码器缝隙的配置・形状不同，根据多种脉冲输出位置组合，可以检测出1个旋转范围内的绝对位置的结构原理。绝对式编码器的原理9１．机器人的构成要素③旋转变压器（Resolver）旋转变压器（Resolver）是利用变压感应原理的传感器，通过回转角度的不同，将被输入的交流电压在变压后进行输出。通过旋转变压器的数字变压器（LSI）将被输出的电压信号进行信号处理，得到位置的数字信号，进而可以作为绝对式使用。定子转子旋转变压器的构造要素旋转变压器的结构原理10１．机器人的构成要素旋转变压器的特征如下：■磁感应式的位置检测器■耐环境性好・即使是工厂内的恶劣环境下（烟雾或切削水等的飞溅），也不会发生检测不良的问题。■抗振动，冲击性强・只有铁心和绕线的简单构造，没有ＩＣ，电子基板，发光・受光元件磁盘等电子元件，所以潜在的故障因素很少。■同一种马达可同时对应绝对式&增量式。11１．机器人的构成要素④光学尺光线尺也被叫做直线编码器。以尺的形式「刻度（尺）」，从刻度位置获得情报的「检出器」的构造而成。12１．机器人的构成要素雅马哈机器人（ＰＨＡＳＥＲ系列）使用的光学尺是磁式的。■雅马哈生产的直线光学尺的特征・高分辨率（１μｍ）的光线尺・抗污，耐环境性好・由公司内开发并生产，可大幅减少成本线性单轴机器人的构成要素13【３】减速机构①滚珠螺杆滚珠螺杆是通过丝杆轴和螺母间圆珠旋转运动，获得高効率的进给丝杆。由丝杆轴，螺母，圆珠等构成，可以将旋转运动转换成直线运动。通过丝杆轴和螺母任意一方旋转，即可进行直线运动。■滚珠螺杆的特征・传动效率高・推力大・高刚性・信赖性强滚珠螺杆的构成要素１．机器人的构成要素14１．机器人的构成要素滚珠螺杆的运动方式，有“螺纹旋转”与“螺母旋转”2种类型■螺纹旋转・维护简单・在直动系单轴中，为最普遍的运动方式■螺母旋转（中空马达方式）・即使高速移动也不容易受危险速度的影响・多滑台（雅马哈同时双滑块）应用的实现15１．机器人的构成要素滚珠螺杆，根据丝杆轴的制造方法，大体区分为2类。■轧制滚珠丝杆通过冷轧成型制造的滚珠螺杆・可对应较长行程・制造方式简单，成本较低■研磨滚珠螺杆通过磨削丝杆轴制造的滚珠螺杆・精度较高・受压性好16１．机器人的构成要素②皮带驱动在机器人上使用以下2种皮带■同步皮带（timingbelt）使用于2个回转轴之间的传递。・有助于机器人空间的节省■行程传动皮带（strokebelt）使用于进行回转运动到直线运动的转换。・容易对应较长行程17１．机器人的构成要素③直线导轨・轴瓦（１）直线导轨直线导轨，利用「滚动」进行直线运动的机器要素的部品。由轴承（模块）部和导轨部构成。可以实现単体从外部的载荷和力矩的双重受力。直线导轨的构成要素18１．机器人的构成要素雅马哈单轴机器人・直角坐标（直交）机器人，采用4列圆弧沟槽2点接触导轨。■特征・差动滑动量少，自身调节中心机能好・安装面精度和刚性高・应付定位调节变化，扭力负荷力强・不容易损坏4列圆弧沟槽2点接触导轨19１．机器人的构成要素④回转型减速器（１）谐波减速器谐波驱动器采用行星齿轮減速机构，为利用椭圆和圆差动原理的减速机。由环形・花键，电波发生器，柔轮3点构成。■谐波减速器的特点・轻量，紧凑・齿隙发生较小・高減速比・角度传动精度高・传达扭矩容量大谐波减速器的构成要素动作示意图20（２）球减速机球减速机，由小半径球的滚动而取代齿轮进行减速的减速机构。■球减速机的特点・由于使用较多的球进行传到，小型但可以得到较大的减速比・适用于各种马达・无滑动，齿隙少球减速机的构成要素１．机器人的构成要素21（３）ＲＶ减速机ＲＶ减速机不以单独一点为中心进行回转，回转中心通过画圆移动的齿轮进行减速的减速机。■ＲＶ减速机的特点・小型，轻量，且高刚性・具有高负荷能力・可得到高精度定位・可得到高加速性能ＲＶ减速机的构成要素１．机器人的构成要素22ＹＡＭＡＨＡ谢谢！本文書に含まれる技術内容は当社の秘密情報です。当社の許諾無く第三者への開示はできません。Theinformationcontainedinthismessagemaybeconfidentialandlegallyprotectedunderapplicablelaw.Themessageisintendedsolelyfortheaddressee(s).Ifyouarenottheintendedrecipient,youareherebynotifiedthatanyuse,forwarding,dissemination,orreproductionofthismessageisstrictlyprohibitedandmaybeunlawful.本文件所含有的技术内容为我司的秘密情报。未经我司允许，禁止向第三方公开。