工业机器人驱动机构有几种,试述每种机构的结构及原理?

如题所述

工业机器人驱动机构是工业机械手的重要组成部分,驱动机构主要有4种:液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。

  (1)气压传动

  气压是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的。其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成,其特点为: 气源方便、输出力大、 易于保养、动作迅速、结构简单成本低。但是由于空气具有可压缩的特性,难以进行速度控制,气压不可太高,故抓举能力较低,工作速度的稳定性较差、冲击力大、定位精度一般、抓取力小。

  (2)液压传动

  液压传动是以油液压缩的压力来驱动执行机构运动的。通常由液动机(各种油缸、油马达)、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统,由驱动机械手执行机构进行工作。其特点为:结构紧凑、传动平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好、输出力大、动作灵敏、具有很大的抓举能力(高达几百千克以上)。但是这种机械手要求有较高的制造精度和密封性能,不易于保养与维护、受到液体本身的属性影响,不宜在高温或者低温的环境下工作,油的泄漏会导致对其工作性能产生很大的影响、油液过滤要求非常严格,成本高。

  (3)机械驱动

  机械驱动是由机械传动机构驱动的,是一种附属于工作主机的专用机械方式,动力是由工作机械提供的,机械驱动只用于动作固定的场合,一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。这款机械手的主要特点为:运动精确,动作频率大,定位精度高、工作速度高,成本低。但是结构较大,保养需求,不易于调整。

  (4)电气驱动

  电力驱动是使用得最多的一种驱动方式,是由电机直接驱动执行机构运动的。其特点为:运动速度快, 行程长,定位精度高,易于维护、使用方便、节能环保。但是其技术还不够成熟、结构较 复杂、成本也较高。 驱动机构是工业机器人的重要组成部分,工业机器人的性能价格比在很大程度上取决 于驱动方案及其装置。按照各驱动特点以及机器人的工作环境采用电气动驱动。

  其他还有采用混合驱动,即液-气或电-液混合驱动。工业机器人开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动这既可使机构简化,又可提高控制精度。工业机器人性价比很大程度上取决于驱动方案及其装置。

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