常見問題

　　電機除了在正常工作中按照操作規程正常使用、運行過程中注意監視和維護外，還需要做好電機維護保養工作。這樣不僅是可以消除一些電機的小毛病，防止在使用的過程中發生安全事故，做好以下關鍵的三點可以更高的延長電機使用壽命。

　　電源電壓偏高會導致電機繞組損壞

　　電源電壓偏高，激磁電流增大，臺創電機會過分發熱，過分的高電壓會危機臺創電機的絕緣，使其有被擊穿的危險。電源電壓過低時，電磁轉矩就會大大降低，如果負載轉距沒有減小，轉子轉數過低，這時轉差率增大造成臺創電機過載而發熱，長時間會影響臺創電機的壽命。

　　當三相電壓不對稱時，即一相電壓偏高或偏低時，會導致某相電流過大，電機發熱，同時轉距減小會發出“翁嗡”聲，時間長會損壞繞組?？傊疅o論電壓過高過低或三相電壓不對稱都會使電流增加，臺創電機發熱而損壞臺創電機。

　　所以按照國家標準臺創電機電源電壓在額定值±5%內變化，電機輸出功率保持額定值。電機電源電壓不允許超過額定值的±10%;三相電源電壓之間的差值不應大于額定值的±5%。

　　電機運行狀態監測及故障診斷

　　電機運行狀態監測及故障診斷可以有效防止電機故障的發生，既減少了設備和人身的傷害，又降低了部件損耗，為實現節能降耗創造了條件，同時還可以保證生產均衡組織，提高作業率，獲取巨大的經濟效益，也提高了電機的自動化控制水平。

　　目前，電機運行狀態監測及故障診斷已成為電機高效運轉的主要組成部分。電機設備一半工作連續性強且安全可靠性要求較高，在日常維護和安裝調試過程中，經常會遇到因電機軸的竄動使電機無法可靠運行。

　　由于電機軸竄動的原因很多，僅憑耳聽，手摸的原始方法，已很難全面、準確的判斷電機軸的運轉狀態。采用先進的電機軸竄動在線監測，通過掌握電機軸在一定時期的運轉狀態，對其進行分析，有利于電機維護人員的在最合適的條件下有準備的進行停機與檢修電機，從而保證了電機的修理質量，也減少了損失。

　　使用的潤滑脂對高溫有什么要求?

　　溫度對于電機使用的潤滑脂的流動性具有很大影響，溫度升高，潤滑脂變軟，使得潤滑脂附著性能降低而易于流失。另外，在較高溫度條件下還易使潤滑脂的蒸發損失增大，氧化變質與凝分油現象嚴重。潤滑脂失效的主要原因，大多是由于凝膠萎縮和基礎油的蒸發損失所致，即潤滑脂失效過程的快慢與使用溫度有關。

　　高溫性能好的潤滑脂可以在較高的使用溫度下保持其附著性能，其變質失效過程也較慢。潤滑脂的高溫性能可用滴點、蒸發度和軸承漏失量等指標進行評定。潤滑脂的滴點：是指其在規定條件下達到一定流動性的最低溫度，以℃表示。

　　滴點沒有絕對的物理意義，它的數值因設備與加熱速率不同而異。潤滑脂的滴點主要取決于稠化劑的種類與含量，潤滑脂的滴點大致可以反映其使用溫度的上限。

　　當然除了做到以上的三個關鍵要點，電機的平時檢查和保養也是必不可少的，只要正確維護保養電機，電機的使用壽命是會大大提高的。

　　一般對電機有如下檢查方法：

　　1)靜態檢查：在設備運行前用榔頭敲擊電機的地腳螺絲看是否有松動現象，如不及時緊固會造成電機地腳斷裂，機殼報廢。

　　2)動態檢查：在電機運行中聽有無雜音，如出現異常聲應及時停車，主要針對地腳、防護罩、端蓋螺栓進行檢查，嚴防松動。

　　3)溫度檢查：用測溫儀或手背(小心燙傷)對電機機殼、端蓋(內有軸承室)、電纜進行測溫檢查，電機自身允許溫升60度，加上環境溫度屬正常溫度范圍。如溫度過高(超過90度)，應檢查軸承是否缺油(殼牌三號鋰基潤滑脂)、電壓是否過高、電纜接頭是否松動、電纜線是否匹配

　　4)切忌，超負荷，缺相，這對電機是致命的。

　　機器視覺是通過計算機來模擬人類視覺功能，以讓機器獲得相關視覺信息和加以理解?？煞譃?ldquo;視”和“覺”兩部分原理。

　　“視”是將外界信息通過成像來顯示成數字信號反饋給計算機，需要依靠一整套的硬件解決方案，包括光源、相機、圖像采集卡、視覺傳感器等。“覺”則是計算機對數字信號進行處理和分析，主要是軟件算法。

　　機器視覺在工業上應用領域廣闊，核心功能包括：測量、檢測、識別、定位等。

　　產業鏈可以分為上游部件級市場、中游系統集成/整機裝備市場和下游應用市場。

　　機器視覺上游有光源、鏡頭、工業相機、圖像采集卡、圖像處理軟件等軟硬件提供商，中游有集成和整機設備提供商，行業下游應用較廣，主要下游市場包括電子制造行業、汽車、印刷包裝、煙草、農業、醫藥、紡織和交通等領域。

　　機器視覺全球市場主要分布在北美、歐洲、日本、中國等地區，根據統計數據，2014年，全球機器視覺系統及部件市場規模是 36.7 億美元，2015年全球機器視覺系統及部件市場規模是42億美元，2016年全球機器視覺系統及部件市場規模是62億美元，2002-2016年市場年均復合增長率為12%左右。而機器視覺系統集成，根據北美市場數據估算，大約是視覺系統及部件市場的6倍。

　　中國機器視覺起步于80年代的技術引進，隨著98年半導體工廠的整線引進，也帶入機器視覺系統，06年以前國內機器視覺產品主要集中在外資制造企業，規模都較小，06年開始，工業機器視覺應用的客戶群開始擴大到印刷、食品等檢測領域，2011年市場開始高速增長，隨著人工成本的增加和制造業的升級需求，加上計算機視覺技術的快速發展，越來越多機器視覺方案滲透到各領域，到2016年我國機器視覺市場規模已達近70億元。

　　機器視覺中，缺陷檢測功能，是機器視覺應用得最多的功能之一，主要檢測產品表面的各種信息。在現代工業自動化生產中，連續大批量生產中每個制程都有一定的次品率，單獨看雖然比率很小，但相乘后卻成為企業難以提高良率的瓶頸，并且在經過完整制程后再剔除次品成本會高很多(例如，如果錫膏印刷工序存在定位偏差，且該問題直到芯片貼裝后的在線測試才被發現，那么返修的成本將會是原成本的100倍以上)，因此及時檢測及次品剔除對質量控制和成本控制是非常重要的，也是制造業進一步升級的重要基石。

　　1.在檢測行業，與人類視覺相比，機器視覺優勢明顯

　　1)精確度高：人類視覺是64灰度級，且對微小目標分辨力弱;機器視覺可顯著提高灰度級，同時可觀測微米級的目標;

　　2)速度快：人類是無法看清快速運動的目標的，機器快門時間則可達微秒級別;

　　3)穩定性高：機器視覺解決了人類一個非常嚴重的問題，不穩定，人工目檢是勞動非?？菰锖托量嗟男袠I，無論你設計怎樣的獎懲制度，都會發生比較高的漏檢率。但是機器視覺檢測設備則沒有疲勞問題，沒有情緒波動，只要是你在算法中寫好的東西，每一次都會認真執行。在質控中大大提升效果可控性。

　　4)信息的集成與留存：機器視覺獲得的信息量是全面且可追溯的，相關信息可以很方便的集成和留存。

　　2.機器視覺技術近年發展迅速

　　1)圖像采集技術發展迅猛

　　CCD、CMOS等固件越來越成熟，圖像敏感器件尺寸不斷縮小，像元數量和數據率不斷提高，分辨率和幀率的提升速度可以說日新月異，產品系列也越來越豐富，在增益、快門和信噪比等參數上不斷優化，通過核心測試指標(MTF、畸變、信噪比、光源亮度、均勻性、色溫、系統成像能力綜合評估等)來對光源、鏡頭和相機進行綜合選擇，使得很多以前成像上的難點問題得以不斷突破。

　　2)圖像處理和模式識別發展迅速

　　圖像處理上，隨著圖像高精度的邊緣信息的提取，很多原本混合在背景噪聲中難以直接檢測的低對比度瑕疵開始得到分辨。

　　模式識別上，本身可以看作一個標記過程，在一定量度或觀測的基礎上，把待識模式劃分到各自的模式中去。圖像識別中運用得較多的主要是決策理論和結構方法。決策理論方法的基礎是決策函數，利用它對模式向量進行分類識別，是以定時描述(如統計紋理)為基礎的;結構方法的核心是將物體分解成了模式或模式基元，而不同的物體結構有不同的基元串(或稱字符串)，通過對未知物體利用給定的模式基元求出編碼邊界，得到字符串，再根據字符串判斷它的屬類。在特征生成上，很多新算法不斷出現，包括基于小波、小波包、分形的特征，以及獨二分量分析;還有關子支持向量機，變形模板匹配，線性以及非線性分類器的設計等都在不斷延展。

　　3)深度學習帶來的突破

　　傳統的機器學習在特征提取上主要依靠人來分析和建立邏輯，而深度學習則通過多層感知機模擬大腦工作，構建深度神經網絡(如卷積神經網絡等)來學習簡單特征、建立復雜特征、學習映射并輸出，訓練過程中所有層級都會被不斷優化。在具體的應用上，例如自動ROI區域分割;標點定位(通過防真視覺可靈活檢測未知瑕疵);從重噪聲圖像重檢測無法描述或量化的瑕疵如橘皮瑕疵;分辨玻璃蓋板檢測中的真假瑕疵等。隨著越來越多的基于深度學習的機器視覺軟件推向市場(包括瑞士的vidi，韓國的SUALAB，香港的應科院等)，深度學習給機器視覺的賦能會越來越明顯。

　　4)3d視覺的發展

　　3D視覺還處于起步階段，許多應用程序都在使用3D表面重構，包括導航、工業檢測、逆向工程、測繪、物體識別、測量與分級等，但精度問題限制了3D視覺在很多場景的應用，目前工程上最先鋪開的應用是物流里的標準件體積測量，相信未來這塊潛力巨大。

　　3.要全免替代人工目檢，機器視覺還有諸多難點有待攻破

　　1)光源與成像：機器視覺中優質的成像是第一步，由于不同材料物體表面反光、折射等問題都會影響被測物體特征的提取，因此光源與成像可以說是機器視覺檢測要攻克的第一個難關。比如現在玻璃、反光表面的劃痕檢測等，很多時候問題都卡在不同缺陷的集成成像上。

　　2)重噪音中低對比度圖像中的特征提?。涸谥卦胍舡h境下，真假瑕疵的鑒別很多時候較難，這也是很多場景始終存在一定誤檢率的原因，但這塊通過成像和邊緣特征提取的快速發展，已經在不斷取得各種突破。

　　3)對非預期缺陷的識別：在應用中，往往是給定一些具體的缺陷模式，使用機器視覺來識別它們到底有沒有發生。但經常遇到的情況是，許多明顯的缺陷，因為之前沒有發生過，或者發生的模式過分多樣，而被漏檢。如果換做是人，雖然在操作流程文件中沒讓他去檢測這個缺陷，但是他會注意到，從而有較大幾率抓住它，而機器視覺在這點上的“智慧”目前還較難突破。

　　4.機器視覺產業鏈情況

　　1)上游部件級市場

　　主要包括光源、鏡頭、工業相機、圖像采集卡、圖像處理軟件等提供商，近幾年智能相機、工業相機、光源和板卡都保持了不低于20%的增速。根據中國機器視覺產業聯盟(CMVU)調查統計，現在已進入中國的國際機器視覺品牌已近200多家(如康耐視、達爾薩、堡盟等為代表的核心部件制造商，以基恩士、歐姆龍、松下、邦納、NI等為代表的則同時涉足機器視覺核心部件和系統集成)，中國自有的機器視覺品牌也已有100多家(如?？?、華睿、盟拓光電、神州視覺、深圳燦銳、上海方誠、上海波創電氣等)，機器視覺各類產品代理商超過300家(如深圳鴻富視覺、微視新紀元、三寶興業、凌云光、陽光視覺等)。很多國內機器視覺的部件市場都是從代理國外品牌開始，很多企業均與國外的同行有較好的合作，且這種合作具有一定的排他性，這給潛在進入者帶來了一定的門檻，因此優質產品的代理商也都有不錯的市場競爭力和利潤表現。同時，以?？?、華睿為代表的國產工業視覺核心部件正在快速崛起。

　　2)中游系統集成和整機裝備市場

　　國內中游的系統集成和整機裝備商有100多家，他們可以給各行業自動化公司提供綜合的機器視覺方案，如凌云光、微視新紀元、嘉恒、凌華、陽光視覺、鼎信、大恒圖像等。由于國內產品與國際依然有不小差距，很多中游系統集成商和整機裝備商又是從核心零部件的貿易做起來的，因此很多在視覺產品的選擇方面，依然更為青睞國外品牌。國內品牌為推廣自己的軟硬件產品，往往需要發展自己的方案集成能力，才能更好的面對市場競爭。

　　3)下游應用市場

　　機器視覺下游，主要是給終端用戶提供非標自動化綜合解決方案的公司，行業屬性非常強，核心競爭力是對行業和生產的綜合理解和多類技術整合。由于行業自動化的更迭有一定周期性，深受行業整體升級速度、出貨量和利潤狀況影響，因此近兩年來看，拉動機器視覺應用普及最主要的還是在電子制造業，其次是汽車和制藥。

　　偏位問題是使用步進或伺服電機的設備制造廠在設備裝機調試以及設備使用過程中，所面臨的常見問題之一。出現偏位可能是機械裝配不當造成，可能是控制系統與驅動器信號不匹配，也可能是設備內電磁干擾、車間內設備互相干擾或者是設備安裝時地線處理不妥當等造成。

　　本文從眾多應用案例中，提煉整理出最常見的偏位原因及對策，用以幫助設備廠家調試人員快速定位問題、采取各種適宜措施提高設備抗干擾性、為設備正確接地保證正常運行。

　　規律性偏位

　　Q：做往復運動，往前越偏越多(少)

　　可能原因①：脈沖當量不對

　　原因分析：無論是同步輪結構還是齒輪齒條結構，都存在加工精度誤差。運動控制卡(PLC)并沒有設置準確的脈沖當量。例如上一批同步輪電機旋轉一圈設備前進10mm，這批同步輪大一點電機轉一圈前進了10.1mm，就會導致該批機器每次運行比以前的設備多走1%的距離。

　　解決方式：出機前用機器畫一個盡可能大幅面的正方形，然后用尺去量實際尺寸，對比實際尺寸和控制卡設置尺寸之間的比例，然后將其加入控制卡運算，反復進行三次之后就會得到一個比較準確的值。

　　可能原因②：脈沖指令的觸發沿與方向指令的電平變換時序沖突

　　原因分析：驅動器要求上位機發出的脈沖指令的沿與方向指令電平變換有一定時序要求。而部分PLC或運動控制卡編程時沒滿足這種要求(或者其自身的規則不符合驅動器的要求)，導致脈沖和方向時序并不能滿足要求而偏位。

　　解決方式：控制卡(PLC)軟件工程師將方向信號提前?；蛘唑寗悠鲬眉夹g人員更改脈沖沿計數方式。

　　Q：運動過程中電機在固定點抖動，過該點后能正常運行，但少走一段距離

　　可能原因：機械裝配問題

　　原因分析：機械結構在某個點阻力較大。由于機械安裝的平行度、垂直度或設計不合理的原因導致設備在某個點阻力較大，步進電機的力矩變化規律是速度越快力矩越小，很容易在高速段卡死，速度降下來卻能走過去。

　　解決方式：1、檢查機械結構出現卡死的原因，是該處摩擦阻力大還是滑軌裝得不平行等。2、步進電機力矩不夠。由于終端客戶出現提速或者加大負載的要求，導致原本能滿足要求的電機在高速力矩不夠，從而發生高速段堵轉的現象。解決方法可以通過驅動器設置更大輸出電流或者在驅動器允許電壓范圍內提高供電電壓，或更換更大轉矩的電機。

　　Q：電機往復運動來回均沒走到位且偏移量固定

　　可能原因：皮帶間隙

　　原因分析：皮帶與同步輪之間存在反向間隙導致，往回走會存在一定量的空程。

　　解決方式：如運動控制卡具有皮帶反向間隙補償功能，可利用之;或者繃緊皮帶。

　　Q：切繪軌跡不重合

　　可能原因①：慣量過大

　　原因分析：平板切繪機噴墨過程由光柵控制，掃描式運動，切割時走插補運動，兩者軌跡不重合是因為，類似設備X軸小車慣量較小且由光柵定位，噴繪位置準確，而Y軸龍門結構慣量較大，電機響應性差，插補運動時Y軸跟隨性不好導致軌跡部分偏位。

　　解決方式：增加Y軸減速比，使用陷波功能提高伺服驅動器剛性以解決該問題。

　　可能原因②：刀和噴頭重合度沒調好

　　原因分析：因為切繪機刀和噴頭都裝在X軸小車上但是兩者有坐標差，切繪機上位機軟件能調整這個坐標差做到刀和噴頭軌跡重合，如果沒調好，切繪軌跡會整體分離。

　　解決方式：修改刀和噴頭位置補償參數。

　　Q：畫圓成橢圓

　　可能原因：XY軸平臺兩軸不垂直

　　原因分析：XY軸結構，圖形偏位例如畫圓成橢圓，正方形偏位成平行四邊形。龍門結構X軸與Y軸不垂直時會導致該問題。

　　解決方式：調節龍門架X軸與Y軸垂直度可以解決該問題。

　　非規律性偏位

　　Q：運行過程中不定期出現偏位，偏位具有偶然性，偏位多少不確定

　　可能原因①：干擾原因導致電機偏位

　　原因分析：非周期性偏位大部分因為干擾導致，少部分因為運動控制卡發出的窄脈沖或者機械結構松動引起。

　　解決方式：如果干擾出現的比較頻繁，則可以利用示波器監控脈沖頻率確定干擾發生的時間進而確定干擾源，移除或者使脈沖信號遠離干擾源能解決部分干擾。如果干擾出現的比較偶然，或者難以確定干擾源位置或電氣柜已固定難以移動，則可以考慮采用以下措施來解決問題：

　?、?驅動器接地，

　?、?脈沖線更換雙絞屏蔽線，

　?、?脈沖正負端并聯103陶瓷電容濾波(脈沖頻率小于54kHz)，

　?、?脈沖信號套磁環，

　?、?驅動器和控制器電源前端增加濾波器。

　　可能原因②：脈沖串出現窄脈沖

　　問題分析：客戶運動控制卡發送脈沖串占空比較小或過大，出現窄脈沖，驅動器識別不了，導致偏位。

　　解決方式：查找控制器出現這種問題的原因，是脈沖接口問題，還是軟件算法問題

　　可能原因③：機械結構松動

　　問題分析：連軸器、同步輪、減速機等用頂絲固定或螺絲夾緊的連接件在快速沖擊場合運行一段時間可能出現松動，導致偏位。用鍵和鍵槽配合固定的同步輪則注意鍵和鍵槽之間是否存在間隙，齒輪齒條結構則注意兩者之間的配合間隙。

　　解決方式：關鍵部分、受力大的結構螺絲一定用彈墊、而且螺絲或頂絲宜涂覆螺絲膠。電機軸與聯軸器盡量用鍵槽連接。

　　可能原因④：濾波電容過大

　　問題分析：濾波電容過大，普通RC濾波器截止頻率是1/2πRC，電容越大截止頻率越小，一般驅動器脈沖端電阻為270歐姆，103陶瓷電容構成的RC濾波電路截止頻率為54khz，頻率高于此會因為幅值衰減過大而導致部分有效信號無法被驅動器正確檢測到，最終導致偏位。

　　解決方式：加濾波電容時需要核算脈沖頻率、一定要保證最大通過脈沖頻率滿足要求。

　　可能原因⑤：PLC或者運動控制卡最大脈沖頻率不夠高

　　原因分析：一般PLC允許輸出最大脈沖頻率為100kHz，運動控制卡根據其發脈沖芯片不一樣差異較大，特別是普通單片機開發的運動控制卡可能會因為脈沖頻率不夠高導致偏位。

　　解決方式：假如上位機最大脈沖頻率有限，為了保證速度，可以適當降低驅動器細分，以保證電機轉速。

　　本文來簡單介紹一下伺服電機轉速的改變方法，使用伺服電機時，當選擇的伺服電機轉速是3000rpm時，我們要怎么樣使伺服電機轉速的在工作過程中變成600rpm以及更低的轉速，下面來教你如何改變伺服電機轉速的方法。

　　伺服電機怎么調速方法主要有四種。

　　伺服電機怎么調速的方法1，用調速器來改變轉速，通常是用在功率比較小的減速電機上，不過控制精度達不到，要手動調節;

　　伺服電機怎么調速的方法2，修改驅動器的參數來改變伺服電機的轉速;

　　伺服電機怎么調速的方法3，利用減速器相連接來改變轉速;

　　伺服電機怎么調速的方法4，用相對定位指令或絕對定位指令來改變(先發等于100圈的低速脈沖，使用脈沖完成的m點，觸發高度返回的指令)。

　　工業機器人行業按產業鏈分為上游、中游和下游。

　　上游生產核心零部件：包括減速器、伺服系統、控制器;

　　中游是本體生產商，包括工業機器人本體。

　　下游是系統集成商，包括單項系統集成商、綜合系統集成商。

　 核心零部件

　　控制器

　　機器人控制器的軟件部分是工業機器人的“心臟”，隨著科技的發展，工業機器人從下位機到上位機的應用軟件方面都有了不同程度的研究成果。

　　控制器、軟件與本體一樣，一般由機器人廠家自主設計研發。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎上進行自主研發，各品牌機器人均有自己的控制系統與之匹配。

　　國內企業機器人控制器產品已經較為成熟，是機器人產品中與國外產品差距最小的關鍵零部件，國內控制器與國外產品存在的差距主要在控制算法和二次開發平臺的易用性方面。

　　未來幾年中國國產機器人將得到快速發展，國產機器人控制器應用市場面臨較好的發展契機，尤其是在運動控制領域深耕多年的企業。機器人軸數越多，對控制器性能要求也越高：機器人自由度的高低取決于其可移動的關節數目，關節數愈多，自由度越高，位移精準度也越高，其所使用的伺服電機數量就相對較多，即越精密的工業型機器人所用的伺服電機數量愈多。

　　一般每臺多軸機器人由一套控制系統控制，也意味著控制器性能要求越高。

　　伺服電機

　　機器人對關節驅動電機的要求非常嚴格，交流伺服電機在工業機器人中得到廣泛應用。

　　目前國內高端市場主要被國外名企占據，主要來自日本和歐美，未來國產替代空間大。目前國外品牌占據了中國交流伺服市場近80%的市場份額，主要來自日本和歐美。

　　其中，日系產品以約50%的市場份額居首，其著名品牌包括松下、三菱電機、安川、三洋、富士等，其產品特點是技術和性能水平比較符合中國用戶的需求，以良好的性價比和較高的可靠性獲得了穩定且持續的客戶源，在中小型OEM市場上尤其具有壟斷優勢。

　　未來五年，我國伺服系統行業受益于產業升級的影響，將保持較快增長，國產替代空間還很大。

　　減速器

　　按結構不同，工業機器人用精密減速器可以分為五類，RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器。精密減速器按照結構的不同，可以分為諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器五類。

　　在精度、扭矩、剛度、傳送效率等衡量減速器的各個性能指標上，它們各有不同。其中，RV減速器和諧波減速器是工業機器人最主流的精密減速器。

　　工業機器人本體

　　從1958年第一臺工業機器人誕生之后，機器人發展經歷了一個小高潮，到上世紀80年代后期，由于傳統機器人用戶應用工業機器人已經飽和，從而造成工業機器人產品的積壓，不少機器人廠家倒閉或被兼并，國際機器人學研究和機器人產業出現不景氣。

　　到90年代初，機器人產業出現復蘇和繼續發展跡象。1995年后,世界機器人數量逐年增加，增長率也較高。

　　自全球金融風暴過后，市場復蘇使得機器人行業恢復好轉，全球機器人行業增長態勢延續，市場規模不斷擴大，各國政府和跨國企業在機器人行業投資活躍。2016年全球工業機器人訂單量258900臺，存貨1779000臺，中國85000臺，存貨332300臺。

　　盡管我們已連續多年成為全球最大的機器人銷售市場，但不可否認的是的，國外品牌占據了中國工業機器人市場60%以上的份額;至于六軸以上的多關節機器人，國外品牌占據的市場份額甚至更大，超過了80%。

　　系統集成商

　　只有機器人裸機是不能完成任何工作的，需要通過系統集成之后才能為終端客戶所用。系統集成方案解決商處于機器人產業鏈的下游應用端，為終端客戶提供應用解決方案，其負責工業機器人軟件系統開發和集成，是工業機器人自動作業的重要構成。

　　在我國，系統集成商多是從國外購機器人整機，根據不同行業或客戶的需求，制定符合生產需求的解決方案。

　　伺服控制，即為滿足某種目的，對產生的運動和對物體的運動進行控制的人類活動。所謂伺服控制指對物體運動的位置、速度及加速度等變化量的有效控制。這種控制已在各領域得到普及。伺服控制系統則指的是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。

　　一、伺服系統，大致上可分為下列幾項：

　　1、指令部分：動作指令信號的輸出裝置

　　2、驅動部分：接收指令部分的輸出，并驅動執行機構(比如電機)動作的裝置

　　3、反饋部分：檢測執行結構或者負載狀態的裝置

　　4、執行機構：接收驅動部分的輸出信號產生轉力矩、位置等狀態

　　二、伺服內部結構：

　　三、控制方式

    一般伺服都有三種控制方式：速度控制方式，轉矩控制方式，位置控制方式。

　　1、速度控制速度環框圖

　　(1)速度制即電機按照給定的速度指令進行運轉

　　(2)速度控制的應用場合相當廣涇用場合有：需要快速響座的連續調速系統;由上位閉環的定位系統;需要多欄速度進行快速切換的系統。

　　(3)通常伺服的速度給定為模擬量，即模擬量幅值的大小決定了給定速度的大小，正負決定電機應關系取決于速度指令增益(Pn300)。

    注意事項

    (1)速度環增益Pn102，通常是設定高一些以使得整個系統響應快一些，電機剛性也會增強。但是增益大了可能導致系統振動。一般負載慣量大的場合該參數設得大一些。

　　(2)速度環積分時間Pn103，它的作用是消除靜差，數值設得越大響應越慢，到達指令時間越長。通常負載慣量越大，積分時間應設定得越大。

　　(3)上位機作閉環時，應盡量不要設置軟起動減速時間參數Pn306、Pn307。

　　(4)若沒有上位機作閉環，希望通過模擬量來使得電機完全停止，則必須采用零鉗位或比例控制。

　　(5)用上位機作位置閉環時，模擬量不能自動調零。

　　2、轉矩控制

    (1)非速度控制，控制輸岀的轉矩即為典型轉矩控制。

　　(2)常使用于張力控制等場合

　　(3)輸入為模擬量，模擬量大小與轉矩大小的關系取決于轉矩指令增益。

　　(4)舉例：假定用戶設定Pn400是100，則表明若輸入10ν的模擬量時電機輸出轉矩可以達到其額定轉矩的100%。

　　注意事項

    (1)轉矩控制首先應注意限制電機轉速，電機轉速可以用模擬量進行限制，也可以通過設置參數來限制轉速。

　　(2)轉矩指令增益Pn400數值設定越小，相同模擬量對應的轉矩越大。

　　3、位置控制

　　位置控制普遍應用在各種定位場合，可以直接替換各種步進傳動系統。一般情況下伺服通過接受脈沖來進行位置控制，脈沖的個數決定了位置，脈沖的頻率決定了電機運行的速度。一個脈沖對應的位置當量，取決于機械結構和電子齒輪。

　　注意事項

    (1)每一個點位的位移由兩個參數組成，實際編程的位移是由兩個參數的代數和組成，注意兩個參數的單位。

　　(2)注意搜索參考點的速度，若速度過大可以設定軟起動加減速，以減小對機械的沖擊。

　　(3)點位控制中,1CN可以不接任何輸入、輸岀即可實現。

　　(4)目前只能順序換步。

　　(5)用戶可以通過觸摸屏和伺服通過 Modbus協議進行通訊，進而可以通過觸摸屏修改位置、速度等。

　　四、三種控制方式對比：

    (1)如果對電機的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個恒轉矩，當然是用轉矩模式。

　　(2)如果對位置和速度有一定的精度要求，而對實時轉矩不是很關心，用轉矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環控制功能，用速度控制效果會好一點。如果本身要求不是很高，或者，基本沒有實時性的要求，用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。

    (3)就伺服驅動器的響應速度來看，轉矩模式運算量最小，驅動器對控制信號的響應最快;位置模式運算量最大，驅動器對控制信號的響應最慢。

　　(4)對運動中的動態性能有比較高的要求時，需要實時對電機進行調整。那么如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC，或低端運動控制器)，就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快，可以用速度方式，把位置環從驅動器移到控制器上，減少驅動器的工作量，提高效率(比如大部分中高端運動控制器);如果有更好的上位控制器，還可以用轉矩方式控制，把速度環也從驅動器上移開，這一般只是高端專用控制器才能這么干，而且，這時完全不需要使用伺服電機。