概念:为了让库卡机器人跑起来,需要给每个关节,也就是每个运动自由度安装传动装置。
功能:为机器人的所有部件和关节提供动力。
驱动系统:可以是液压驱动、气动驱动、电动驱动,也可以是它们结合的综合系统;可以直接驱动,也可以通过同步带、链条、齿轮系、谐波齿轮机械驱动。机构间接驱动。
1、电力驱动
优点:电力驱动装置能源简单,变速范围宽,效率高,速度和位置精度高。
缺点:不过大部分都是连接减速装置的,很难直接驱动。
分析:电动驱动装置可分为DC、交流伺服电机驱动和步进电机驱动。DC伺服电机的电刷容易磨损和打火。无刷DC电机也被广泛使用。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、低功耗的机器人系统。
2.液压传动
优点:由高精度气缸和活塞完成,通过气缸和活塞杆的相对运动实现直线运动。功率大,减速器可直接与从动杆连接,结构紧凑,刚度好,响应快,伺服驱动精度高。
缺点:需要加液压源,容易造成液体泄漏,不适合高低温场合。因此,目前超高功率机器人系统多采用液压驱动。
分析:选择合适的液压油。防止固体杂质混入液压系统,防止空气和水侵入液压系统。机械运行要柔和平稳,避免粗暴操作,否则必然产生冲击载荷,造成机械故障频繁,使用寿命大大缩短。注意空化和溢流噪音。
在操作过程中,随时注意液压泵和溢流阀的声音。如果液压泵的“气蚀”噪声在排气后仍不能消除,应在查明原因并排除故障后再使用。为保持适当的油温,液压系统的工作温度一般应控制在30 ~ 80℃之间。
3.气动驱动
优点:气动驱动结构简单,干净,动作灵敏,有缓冲作用。
缺点:但与液压驱动装置相比,功率较低,刚性差,噪音大,速度控制困难,所以多用于精度不高的点控机器人。
分析:它具有速度快、系统结构简单、维护方便、价格低特性。适用于中小负载的机器人。但由于伺服控制困难,多用于程序控制的机器人,如装卸、冲压机器人。
多数情况下用于中小型机器人中,实现两位置或有限点控制。目前,大多数控制设备选择可编程控制器(PLC控制器)。在易燃易爆的情况下,气动逻辑元件可用于构成控制装置。
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