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助力机械手驱动芯片与功率驱动器结合的放大驱动电路

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助力机械手驱动芯片与功率驱动器结合的放大驱动电路

发布日期:2020-07-06 作者:江苏昱博自动化设备有限公司 点击:

  助力机械手是一种新兴的科技产物,对于工业生产企业有着很大的辅助作用,可以帮助操作工人在自动化流水线生产上进行物料搬运和零件装配等工作。它由三组转动关节和一组移动提升关节组合而成。转动关节主要用来体现物料在水平面内的具体位置和情况。提升关节主要用来承载物料的重量和对物料升降功能的控制。为了保证助力机械手适用于人机合作的场合,在其前两个关节上安装了带有被动约束特质的关节机构,使助力机械手可以随时受到人工的控制。

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  另外,助力机械手提升系统可通过带有反向自锁功能的蜗轮杆减速器及滚筒两种部件,实现重物的升降功能。当操作人员提升重物时,机械手可以辅助人工施加较小的操作力,并随着操作力的变化,重物的升降位置和速度也会随着增大或减小。同时,它的提升系统的手柄上还安装了力传感器,可以自动测量提升操作力,使助力机械手更加灵便、敏捷,完全符合生产工人的需求。

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  在助力机械手直流伺服系统中,功率放大器由于提供驱动电动机所需要的电压和电流,起着极为重要的作用。使电压连续变化的放大器,称为线性放大器。


  助力机械手电机驱动电路中线性放大器通过控制外加电压来调节电动机的电枢电压或者电流,因此输入电压和电动机的反电动势之差等于对应电流的电压降。这类放大器相对比较简单,具有比较宽的带宽,但是从其具有的特性来说,输出晶体管功耗大,导致工作效率低,所以在传递大功率时,不适合,因为功率损耗大。
       现在助力机械手电机驱动电路采用的另一种功放是开关放大器,通过改变加在电动机上的电压的平均值来控制电动机的运转,这种放大器适合于大功率,特别是低速、大转矩的系统。在开关放大器中,晶体管如同开关一样,总是处于接通或断开的状态。当晶体管处于接通状态时,其上压降可以略去;当晶体管处在断开状态时,其上压降很大,但是电流为零,不论通断,输出晶体管中的功耗都是很小的。一种比较简单的开关放大器是按照一个固定的频率去接通和断开放大器,并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”的相位宽窄,这样的放大器被称为脉冲调制放大器。
       助力机械手电机驱动电路中开关放大器的另一个更广泛的类型就是用脉宽和脉冲频率混合调制型,这种系统的优点是脉冲频率可调,提供一个电平可以变化的控制电流。然而这种类型的放大器具有频谱宽的缺点,当遇到某个特殊频率下的机械谐振时,常常导致振荡和出现哨叫声,所以这种混合型的开关放大器在很多的场合里面不能使用。在实际中般采用固定频率的功率放大器。单片机输出的脉宽调制信号需经过功率放大才能驱动电机,本调速控制系统采用的是驱动芯片与功率驱动器件组成的放大驱动电路。

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