机器人的主要驱动方式及其特点

一 目前机器人的主要驱动方式及其特点 根据能量转换方式，将驱动器划分为液压驱动、气压驱动、电气驱动和新型驱动装置。在选择机器人驱动器时，除了要充分考虑机器人的工作要求，如工作速度、最大搬运物重、驱动功率、驱动平稳性、精度要求外，还应考虑到是否能够在较大的惯性负载条件下，提供足够的加速度以满足作业要求。 A 液压驱动特点 液压驱动所用的压力为5～320kgf/cm 2. a）优点 1 能够以较小的驱动器输出较大的驱动力或力矩，即获得较大的功率重量比。 2 可以把驱动油缸直接做成关节的一部分，故结构简单紧凑，刚性好。 3 由于液体的不可压缩性，定位精度比气压驱动高，并可实现任意位置的开停。 4 液压驱动调速比较简单和平稳，能在很大调整范围内实现无级调速。 5 使用安全阀可简单而有效的防止过载现象发生。 6 液压驱动具有润滑性能好、寿命长等特点。 B）缺点 1 油液容易泄漏。这不仅影响工作的稳定性与定位精度，而且会造成环境污染。 2 因油液粘度随温度而变化，且在高温与低温条件下很难应用。 3 因油液中容易混入气泡、水分等，使系统的刚性降低，速度特性及定位精度变坏。 4 需配备压力源及复杂的管路系统，因此成本较高。 C)适用范围 液压驱动方式大多用于要求输出力较大而运动速度较低的场合。在机器人液压驱动系统中，近年来以电液伺服系统驱动最具有代表性。 B 气压驱动的特点 气压驱动在工业机械手中用的较多。使用的压力通常在0.4-0.6Mpa，最高可达 1Mpa。 a）优点 1 快速性好，这是因为压缩空气的黏性小，流速大，一般压缩空气在管路中流速可达 180m/s，而油液在管路中的流速仅为 2.5-4.5 m/s。 2 气源方便，一般工厂都有压缩空气站供应压缩空气，亦可由空气压缩机取得。 3 废气可直接排入大气不会造成污染，因而在任何位置只需一根高压管连接即可工作，所以比液压驱动干净而简单。 4 通过调节气量可实现无级变速。 5 由于空气的可压缩性，气压驱动系统具有较好的缓冲作用。 6 可以把驱动器做成关节的一部分，因而结构简单、刚性好、成本低。 b）缺点 1 因为工作压力偏低，所以功率重量比小、驱动装置体积大。 2 基于气体的可压缩性，气压驱动很难保证较高的定位精度。 3 使用后的压缩空气向大气排放时，会产生噪声。 4 因压缩空气含冷凝水，使得气压系统易锈蚀，在低温下易结冰。 C 电气驱动的特点 电气驱动是利用各种电动机产生力和力矩，直接或经过机...