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工业机器人对光栅编码器的特性化需求
工业机器人对光栅编码器的特性要求
目前工业领域常见的机器人有两种，一种是协作机器人，另一种是机械臂。下面介绍了两种机器人系统对编码器产品的特点要求。在中国，机器人专家根据应用环境将机器人分为工业机器人和特种机器人两大类。工业机器人是一种面向多关节的工业机器人。然而，协同机器人与传统机器人没有太大的区别，但工业机器人产品是基于不同的设计理念生产出来的。目前工业领域之中常见的机器人有两种，合作机器人（图1）和机器人手臂（图2）。他们使用的编码器有自己的特点要求。
机器人的关节直径越小，机器人的关节直径越小，机器人的关节尺寸就越小可以在下方使用电缆，以节省空间。需要注意的是，大功率电缆不应与编码器电缆放在同一个槽内，以免干扰造成信号异常。这种编码器一般采用单圈绝对式编码器，同时配备增量式编码器。
国外很多产品都采用分体式绝对式编码器，这就要求电机的技术参数非常精确，否则会影响设备的精度。
随着国内合作机器人的发展，相应关节的编码器也需要定制。编码器的厚度、孔径、外径等参数需要给出相应的技术要求。协作机器人编码器可分为整体安装和分体式安装。整体式编码器的特点是客户电机的技术参数较低，安装调试相对简单易行，成本较高；如果采用分体式编码器，则需要双方合作完成相应接口的设计，对于后续的安装调试也是简单可行的，但仍比集成产品安装调试复杂，成本相对较低。
一般工业机械手通常采用全伺服电机编码器来构建机械臂。随着伺服电机小型化的要求越来越高，编码器的小型化、超薄化的要求也越来越高。伺服电机生产厂家需要直径小、厚度薄、精度高、价格低廉的编码器。这种电机的编码器也可分为整体式和分体式。分体式编码器对唇板的轴向运动、径向跳动和尺寸公差有较高的要求。电机制造商需要确认电机本身的参数，以便更好地与编码器连接。然而，集成编码器的厚度很难变薄，目前国内最薄的集成光栅编码器的厚度约为20mm。光栅编码器虽然只是机械臂的一个组成部分，但在功能实现之中起着重要作用。
2017年，国产机器人市场新增约136000台，同比增长约60%。同时，在市场竞争之中，国产自主品牌的工业机器人长期处于劣势，现在很多机器人企业的关键零部件只能依靠进口品牌，而这些零部件都是由别人控制的；事实上，一些国产产品在定制通信协议和产品定制卡的开发之上积累了丰富的知识和经验，许多机器人公司已经用国产产品配套的关键环节完成了这些工作。此外，近年来协作机器人的出现和发展也给家用机器人带来了新的机遇。
国内工业编码器的发展已有50多年的历史，积累了丰富的信息。国内品牌与国外品牌的差距越来越小。一些产品已经赶上并超过了国际水平。如果能得到各行业的支持和配合，发展和完善的步伐会越来越快，也会为各行业带来更高性价比的产品。
总之，无论是编码器还是电机，甚至到产业的下游产品，国产化任重道远。任何薄弱环节都会影响到整个行业的发展。受国外产品限制，后一阶段
的“中兴事件”可以很好地解释一切。
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