液压驱动系统:利用液压技术驱动机器人运动,具有动力大、力(或力矩)与惯量比大、快速响应高、易于实现直接驱动等特点,适用于在承载能力大、惯量大以及防焊环境中工作的机器人。
但是,液压驱动系统需要进行能量转换(电能转变成液压能),速度控制多数情况下采用节流调速,效率比电动驱动系统低,且液压系统的液体泄泥会对环境产生污染,工作噪声也较高。
气动驱动系统:具有速度快、系统结构简单、维修方便、价格低等特点,适用于在中、小负荷的机器人中采用。但是,气动驱动系统难以实现伺服控制,多用于程序控制的机械人中,如在上、下料和冲压机器人中应用较多。
电动驱动系统:这类系统不需能量转换,使用方便,控制灵活。大多数电机后面需安装精密的传动机构。直流有刷电机不能直接用于要求防爆的环境中,成本也较上两种驱动系统的高。在负荷为100kz以下的机器人中往往被电动系统所取代。
对于工业机器人电机驱动系统的要求包括:
快速性:电动机从获得指令信号到完成指令所要求的工作状态的时间应短。伺服电机的机电时间常数大小用来解释伺服电机的快速响应性能。
起动转矩惯量比大:在驱动负载的情况下,要求机器人伺服电机的起动转矩大,转动惯量小。
控制特性的连续性和直线性:随着控制信号的变化,电机的转速可以连续变化,有时速度与控制信号成正比或近似成正比。
调速范围宽:能使用于1:1000~10000的调速范围。
体积小、质量小、轴向尺寸短:能经受得起苛刻的运行条件,可进行非常频繁的正反转和加减速操作,并能在短时间内承受过载。
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