概念:为了使机器人运行,必须为每个关节安装传动装置,即每个运动自由度
功能:为机器人各部位及关节提供动力。
传动系统:可采用液压传动、气动传动、电力传动或二者相结合的综合系统;可采用同步带、链条、齿轮系、谐波齿轮等机械传动机构直接或间接驱动。
一。电力传动
本实用新型具有能量简单、调速范围宽、效率高、速度快、定位精度高等优点。但它们大多与减速机相连,直接驱动比较困难。
电驱动装置可分为直流、交流伺服电机驱动和步进电机驱动。直流伺服电机电刷易磨损,易产生火花。无刷直流电动机得到了广泛的应用。步进电机驱动多为开环控制,控制简单但功耗低,多用于低精度小功率机器人系统。
通电运行前,应进行下列检查:
1) 电源电压是否合适(过电压可能对驱动模块造成损坏);对于直流输入,+/-极性不能接错,驱动控制器的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);
2) 控制信号线应连接牢固,工业现场应考虑屏蔽问题(如双绞线);
3) 不要一开始就把所有需要连接的电线都连接起来,只要把它们连接到*基本的系统上,然后在系统运行良好后再逐步连接。
4) 确保接地方式清晰,或用浮空代替连接。
5) 运行开始后半小时内,密切观察电机运行是否正常、声音、温升等状态,发现问题立即停机调整。
2。液压传动
通过高精度的气缸和活塞来完成,通过气缸和活塞杆的相对运动来实现直线运动。
优点:功率大,可省去直接与从动杆相连的减速装置,结构紧凑,刚度好,响应快,伺服驱动精度高。
缺点:需要增加一个液压源,容易产生液体泄漏,不适合高低温场合,所以液压驱动目前主要用于超动力机器人系统。
选择适当的液压油。防止固体杂质混入液压系统,防止空气和水进入液压系统。机械操作应平顺,避免粗暴操作,否则不可避免地会产生冲击载荷,造成机械频繁故障,大大缩短使用寿命。注意汽蚀和溢流噪声。在操作过程中,始终注意液压泵和溢流阀的声音。如果排气后液压泵的“汽蚀”噪声不能消除,应查明原因,排除故障后再使用。保持适当的油温。液压系统的工作温度一般应控制在30~80℃之间。
三。气动传动
气动传动结构简单、清洁、灵敏,具有缓冲作用。但与液压驱动装置相比,功率小、刚度差、噪声大、速度不易控制,因此多用于精度较低的点位控制机器人。
(1) 具有速度快、系统结构简单、维护方便、价格低廉等特点。适用于中小型负载机器人。但由于伺服控制难以实现,常被应用于程序控制机器人中,如装卸、冲压机器人等。
(2) 在大多数情况下,它被用于中小型机器人,以实现两位置或有限点位置控制。
(3) 目前,大多数控制装置都是PLC。气动逻辑元件可用于易燃易爆场合的控制装置。
2、 直线传动机构
传动装置是连接动力源和活动连杆的关键部件。根据关节形式,常用的传动机构有直线传动和旋转传动。
直线驱动方式可用于直角坐标机器人的X、y、z方向驱动,圆柱坐标结构的径向驱动和垂直提升驱动,球面坐标结构的径向扩展驱动。
直线运动可以通过tra变换成直线运动
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