㈠、机器人驱动装置

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概念：要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置 作用：提供机器人各部位、各关节动作的原动力。

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驱动系统：可以是液压传动、气动传动、电动传动, 或者把它们结合起来应用的综合系统； 可以是直接驱动或者是通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

1、电动驱动装置 本文来自www.eadianqi.com

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电动驱动装置的能源简单，速度变化范围大，效率高，速度和位置精度都很高。但它们多与减速装置相联，直接驱动比较困难。

电动驱动装置又可分为直流(DC)、交流(AC)伺服电机驱动和步进电机驱动。 直流伺服电机电刷易磨损，且易形成火花。无刷直流电机也得到了越来越广泛的应用。 步进电机驱动多为开环控制，控制简单但功率不大，多用于低精度小功率机器人系统。

电动上电运行前要作如下检查： 本文来自www.eadianqi.com

1）电源电压是否合适（过压很可能造成驱动模块的损坏）； 对于直流输入的+/-极性一定不能接错，驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适（开始时不要太大）； 本文来自www.eadianqi.com

2）控制信号线接牢靠，工业现场最好要考虑屏蔽问题（如采用双绞线）；

3）不要开始时就把需要接的线全接上，只连成最基本的系统，运行良好后，再逐步连接。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

4）一定要搞清楚接地方法，还是采用浮空不接。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

5）开始运行的半小时内要密切观察电机的状态，如运动是否正常，声音和温升情况，发现问题立即停机调整。

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2、液压驱动 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

通过高精度的缸体和活塞来完成，通过缸体和活塞杆的相对运动实现直线运动。

优点：功率大，可省去减速装置直接与被驱动的杆件相连，结构紧凑，刚度好，响应快，伺服驱动具有较高的精度。 本文来自www.eadianqi.com

缺点：需要增设液压源，易产生液体泄漏，不适合高、低温场合，故液压驱动目前多用于特大功率的机器人系统。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

选择适合的液压油。 防止固体杂质混入液压系统，防止空气和水入侵液压系统 。机械作业要柔和平顺机械作业应避免粗暴，否则必然产生冲击负荷，使机械故障频发，大大缩短使用寿命。要注意气蚀和溢流噪声。作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音，如果液压泵出现“气蚀”噪声，经排气后不能消除，应查明原因排除故障后才能使用。 保持适宜的油温。液压系统的工作温度一般控制在30～80℃之间为宜。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

3、气压驱动 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

气压驱动的结构简单，清洁，动作灵敏，具有缓冲作用。 .但与液压驱动装置相比，功率较小，刚度差，噪音大，速度不易控制，所以多用于精度不高的点位控制机器人。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

（1）具有速度快、系统结构简单，维修方便、价格低等特点。适于在中、小负荷的机器人中采用。但因难于实现伺服控制，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。

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（2）在多数情况下是用于实现两位式的或有限点位控制的中、小机器人中的。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

（3）控制装置目前多数选用可编程控制器(PLC控制器)。在易燃、易爆场合下可采用气动逻辑元件组成控制装置。

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㈡、直线传动机构。 本文来自www.eadianqi.com

传动装置是连接动力源和运动连杆的关键部分，根据关节形式，常用的传动机构形式有直线传动和旋转传动机构。

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直线传动方式可用于直角坐标机器人的X、Y、Z向驱动，圆柱坐标结构的径向驱动和垂直升降驱动，以及球坐标结构的径向伸缩驱动。 本文来自www.eadianqi.com

直线运动可以通过齿轮齿条、丝杠螺母等传动元件将旋转运动转换成直线运动，也可以有直线驱动电机驱动，也可以直接由气缸或液压缸的活塞产生。

1、齿轮齿条装置 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

通常齿条是固定的。齿轮的旋转运动转换成托板的直线运动。 本文来自www.eadianqi.com

优点：结构简单。 本文来自www.eadianqi.com

缺点：回差较大。 本文来自www.eadianqi.com

2、滚珠丝杠

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在丝杠和螺母的螺旋槽内嵌入滚珠，并通过螺母中的导向槽使滚珠能连续循环。