揭秘!原来它就是“让世界爱上中国造”的关键

     2018-12-20   艾肯188bet网

电子琴技艺娴熟,于黑白琴键间变换“身法”,奏出乐曲的主旋律;吉他和贝司“双剑合璧”,让铿锵有力的配乐自颤动的琴弦中迸发;架子鼓是节奏“担当”,为整首歌曲增添了高低强弱的质感;而钟琴则如同锦上添花的“音乐精灵”,让整首歌曲更添一丝灵动……就这样,一曲悠扬激昂的《让世界爱上中国造》在第四届珠洽会的格力展位上奏演了三日,引人入胜。

如此功能齐备的乐队,应该需要不少优秀的演奏者吧?事实上,此次“现身”珠洽会的格力乐队是支“无人乐队”,更准确的说是格力自主研发的工业机器人乐队,尽管演奏者是一个个没有生命、看似冰冷的“小黄人”,但是“他们”演奏《让世界爱上中国造》时的反应速度、操作精准度和稳定程度,丝毫不比真人差。而这背后奥秘就要追溯到格力工业机器人上搭载的一个格力自主研发的关键配件——格力工业机器人用高性能伺服电机及驱动器。

说明: C:\Users\340122\Desktop\装洽会\伺服电机.jpg

(图为格力自主研发的格力工业机器人用高性能伺服电机及驱动器)

作为工业机器人控制系统中的执行元件,伺服系统可谓整个工业机器人的“心脏”,影响着工业机器人的产品体积、运行精度、响应速度等关键性能。然而国产伺服系统在技术与性能上与国外品牌有较大的差距,这是我国机器人产业需要突破的关键短板之一。格力从功率密度、齿槽转矩、电流环设计等三方面入手,自主研发出工业机器人用高性能伺服电机及驱动器,有效改善了国产伺服系统产品体积大、运行精度低、响应速度慢、用户体验差等问题。

格力小型轻量化伺服电机,打造机器人乐手“苗条”身姿

此次珠洽会用来演奏的电子键盘、吉他、贝司、架子鼓等乐器本身也都是正常大小,如果机器人体积过大,就无法和乐器匹配,自然没有办法完成乐曲的演奏。即便是技术上的问题可以克服,“大马拉小车”的外形也难免让人有不美观、不灵活的感受,让机器人“拟人化”的美感极大降低。

小型化是工业机器人未来发展的趋势之一。同等“工作能力”下,小型机器人具有占地面积少、外形小巧美观、轻巧灵动等优势。随着工业机器人的小型化要求提高,伺服电机的小型化、轻量化也成为一种趋势。

(图为珠洽会现场展出的格力通用型伺服电机)

传统带刹车的伺服电机采用独立通用制动器,结构固化,电机小型化受限。为此,格力自主研发制动器,并创新性地提出电机和制动器一体化设计方案,使得电机结构更加紧凑。此外,格力打破传统设计与制造工艺,研发出一种新型铁芯结构及冲压工艺,可有效地降低电机铁损,进而提升功率密度。随着电机功率密度提升以及结构小型化,电机温升超标成为了主要的瓶颈,格力通过对电机内部传热路径进行系统设计,将各部分温升有效控制在合理范围内。 

总之,格力独创伺服电机高功率密度设计技术,有效缩短电机轴向长度,解决了伺服电机因功率密度低和体积过大而导致机器人重量偏大的问题,最大程度促进机器人的小型化及轻量化。

格力高性能伺服系统,让机器人乐手弹奏“快、准、稳”

乐队演奏需要不同乐器的协调配合、通力合作,如果其中一个演奏者“慢半拍”,将会影响整首乐曲的和谐度,如果每个演奏者都不按既定的节奏,反应速度迟缓,那么将会曲不成曲,调不成调。同时,演奏乐器还是个精细活儿,电子键盘上黑白琴键之间的距离不过1、2厘米,稍微偏差就会“黑白不分”,吉他和贝司等琴弦之间的距离更为紧密,如果操作不精准,两根琴弦一起弹都有可能,操作不当不仅会扰乱演奏旋律,还有可能造成乐器的损坏。

(图为珠洽会现场格力机器人乐队)

“快”、“准”、“稳”是伺服系统性能的主要考量指标。格力研发出低齿槽转矩及工艺保障技术、伺服系统高性能电流环优化设计技术两大核心科技,提高伺服系统响应速度、运行精度和输出平稳性,完全满足高性能工业机器人对伺服系统性能的要求。 

为了保障机器人在不同工作场所都能胜任,要求伺服系统要满足高过载能力,即电机输出转矩要足够高;又要确保运行精度,即影响运行精度的电机齿槽转矩要低。格力伺服项目组通过特殊的低齿槽转矩设计及工艺保障技术,在保证高输出转矩的同时大幅降低齿槽转矩,成功解决了传统伺服电机输出转矩和齿槽转矩之间的“历史性”矛盾  。针对传统伺服系统动态响应速度慢,电流控制速度与精度无法兼顾的问题,格力通过伺服系统高性能电流环优化设计技术,使整个系统可以兼顾电流控制的速度和精度。

最后,无论是弹奏乐器,还是在日常作业中,工业机器人都需要不断地快速变换速度和位置,因此需要伺服电机有较快的运行速度及较高的瞬时加速承载能力。格力伺服电机运行区间范围宽,体现在其最大运行速度高和瞬时过载能力强两个方面。应用格力伺服系统的机器人在同等条件下,自重比更大,运行速度更快,生产效率更高,可靠性更好。

小编了解到,经上海设备检测所有限公司检验,格力自主研发的电机长度、功率密度等关键技术指标优于国际同类产品水平。其中伺服电机功率密度、过载能力等性能指标达到“国际领先”水平。

格力机器人乐队实际反映的是中国造在自主生产国际先进水准的工业机器人核心零部件的实力,一曲《让世界爱上中国造》更加表明了“中国造”正逐步掌握智能制造相关领域的核心科技的底气。怎么样?一起为这支“有故事”的机器人乐队鼓掌吧~


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