机器人常用的驱动方式有哪些？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-27 11:36 标签： 机器人常见的驱动方式有哪些

不论是3轴还是6轴的机械手，采用的都是交流伺服电机，并且都是带刹车的。

编码器一般都是绝对值的。不是绝对值的电机，每次停机后存在一个回零的问题。

早期进口的ABB的机械手大都用他们自己制造的齿轮机构减速。

6轴工业机器人的1、2、3轴用的都是RV减速机，属于摆线针轮结构。4、5、6轴一般采用谐波减速机。由于轴承是特制的，这种摆线针轮的RV减速机轴向尺寸很短。国内用的比较多的是日本人帝人公司的这种减速机。轴向尺寸比较短的伺服电机有日本的发那科，国内广州数控也有专门为他们自己公司工业机器人配套的伺服电机，较他们传统的伺服电机轴向尺寸短很多。

RV减速机是蜗轮蜗杆减速机家族中比较常见的减速机之一，它由蜗杆和蜗轮组成，具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一而且振动小，噪音低，能耗低。

RV减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

RV减速机的输入形式分为：孔输入、轴输入、延伸蜗杆轴型；

RV减速机输出型形式分为：孔输出、单向轴输出、双向轴输出。

主要由波发生器、柔性齿轮、柔性轴承、刚性齿轮四个基本构件组成，谐波传动减速器，是一种靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。应用学科：机械工程（一级学科）；传动（二级学科）；齿轮传动（三级学科）谐波齿轮传动减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动）。作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定、柔轮输出形式。

1．承载能力高 谐波传动中，齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数（重叠系数）比较多，因而单位面积载荷小，承载能力较其他传动形式高。

2．传动比大 单级谐波齿轮传动的传动比，可达 i=70～500。

4．传动效率高、寿命长。

5．传动平稳、无冲击，无噪音，运动精度高。

6．由于柔轮承受较大的交变载荷，因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高，工艺复杂。

谐波减速器在国内于六七十年代才开始研制，已有不少厂家专门生产，并形成系列化。广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业，由于它的独特优点，在化工行业的应用也逐渐增多。

机器人作为一个完成的系统，一般由如下部件构成：

这是机器人的主体部分。由连杆、活动关节及其他部件构成。如果没有其他部件，仅机械手本身并不是机器人（见图1）。

它是连接在机械手最后一个关节（手）上的部件。它一般用来抓取物体，与其他机构连接或执行其他需要的任务（见图1）。机器人制造商一般不设计或出售末端执行器，多数情况下，他们只提供一个简单的夹持器。一般来说，机器人手部都备有能连接专用末端执行器的接口，这些末端执行器是为某种用途专门设计的。末端执行器的设计通常由公司工程师或外面的顾问来完成，这些末端执行器安装在机器人上以完成给定环境中的任务。焊枪、喷枪、涂胶装置及部件处理的专用器具等是少数几个可能的末端执行器的例子。大多数情况下末端执行器的动作由机器人控制器直接控制，或将机器人控制器的信号传送到末端执行器自身的控制装置（如可编程逻辑控制器）。

驱动器是机械手的"肌肉"。控制器将控制信号传送到驱动器，驱动器再控制机器人关节和连杆的运动。常见的驱动器有伺服电机、步进电机、汽缸及液压缸等，也还有一些用于某些特殊场合的新型驱动器。驱动器受控制器的控制。

传感器用来收集机器人内部状态的信息或用来与外部环境进行通信。像人一样，机器人控制器也需要知道每个连杆的位置才能知道机器人的总体构型。即使当你早晨醒来时没有睁眼或处在完全的黑暗中，也会知道胳膊和腿在哪里，这是因为肌腱内的码垛机器中枢神经系统中的神经传感器将信息反馈给了人的大人机械手及它的末端执行器脑。大脑利用这些信息来测定肌肉伸缩程度，进而确定胳膊和腿的状态。机器人也同样如此，集成在机器人内的传感器将每个关节和连杆的信息发送给控制器，于是控制器就能确定机器人的当前构型状。就像人有视觉、触觉、听觉、味觉和语言功能一样，机器人也常配有许多外部传感器，如视觉系统、触觉传感器、语言合成器等，以使机器人能与外界进行控制器机器人控制器与人的小脑十分相似，虽然小脑的功能没有人的大脑功能强大但它却控制着人的运动。

从计算机（系统的大脑）获取数据，控制驱动器的动作，并与传感器反馈信息一起协调机器人的运动。假如要求机器人从箱柜里取出一个零件那么它的第一个关节角度必须是35°。如果关节不在这个角度，控制器就会发送信号给驱动器，驱使它运动，这个过程可能是发送电流给电机、发送气流给汽缸或发送信号给液压伺服阀。然后它还能通过固定在关节上的反馈传感器（电位器或编码器等）测量关节变化的角度当关节达到了指定的值，信号就会停止。在更复杂的机器人中，机器人的速率和受力也都由制器控制。

处理器是机器人的大脑，用来计算机器人关节的运动，确定每个关节应移动多少和多远才能达到预定的速度和位置，并且监督控制器与传感器协调动作。处理器通常就是台计算机，只不过是一种专用计算机。它也需要有操作系统、程序和像监视器那样的外部设备等，而且具有同样的局限性和功能。在一些系统中，控制器和处理器集中在一个单元中，而在有些系统中它们是分开的。甚至在一些系统中，控制器是由制造商提供，而处理器由用户提供。

用于机器人的软件大致分为三部分。第一部分是操作系统，用来操作处理器；第二部分是机器人软件，根据机器人的运动方程计算每个关节的必要动作，这些信息是要传送到控制器的。这种软件有多种级别，即从机器语言到现代机器人使用的复杂高级语言不等；第三部分是面向应用的子程序集合和针对特定任务为机器人或外部设备开发的程序，这些特定任务包括装配、机器载荷、物料处理及视觉例程等。

来源：机器人rain,科技一线资讯

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技术参数是不同工业机器人之间差距的直接表现形式，不同的机器人技术参数特点不同，对应了它们不同的应用范围，工业机器人是高精密的现代机械设备，参数众多，企业挑选工业机器人的时候应该着重注意哪些参数呢？

下面就跟着小编一起看看工业机器人值得关注的7大技术参数。

自 由度可以用机器人的轴数进行解释，机器人的轴数越多，自由度就越多，机械结构运动的灵活性就越大，通用性强。但是自由度增多，使得机械臂结构变得复杂，会降低机器人的刚性。当机械臂上自由度多于完成工作所需要的自由度时，多余的自由度就可以为机器人提供一定的避障能力。目前大部分机器人都具有3~6个自由度，可以根据实际工作的复杂程度和障碍进行选择。

驱 动方式主要指的是关节执行器的动力源形式，一般有液压驱动、气压驱动、电气驱动，不同的驱动方式有各自的优势和特点，根据自身实际工作的需求进行选择，现在比较常用的是电气驱动的方式。液压驱动的主要优点在于可以以较小的驱动器输出较大的驱动力，缺点是油料容易泄露，污染环境；气压驱动主要优点是具有较好的缓冲作用，可以实现无级变速，缺点是噪声大；电气驱动的优点是驱动效率高，使用方便，而且成本较低。

机 器人的控制方式也被称为控制轴的方式，主要是用来控制机器人运动轨迹，一般来说，控制方式有两种：一种是伺服控制，另一种是非伺服控制。伺服控制方式有可以细分为连续轨迹控制类和点位控制类。与非伺服控制机器人相比，伺服控制机器人具有较大的记忆储存空间，可以储存较多点位地址，可以使运行过程更加复杂平稳。

工 作速度指的是机器人在合理的工作载荷之下，匀速运动的过程中，机械接口中心或者工具中心点在单位时间内转动的角度或者移动的距离。简单来说，最大工作速度愈高，其工作效率就愈高。但是，工作速度就要花费更多的时间加速或减速，或者对工业机器人的最大加速率或最大减速率的要求就更高。

工 作空间指的是机器人操作机正常工作时，末端执行器坐标系的原点能在空间活动的最大范围，或者说该点可以到达所有点所占的空间体积。工作空间范围的大小不仅与机器人各连杆的尺寸有关，而且与机器人的总体结构形式有关。工作空间的形状和大小是十分重要的，机器人在执行某作业时可能会因存在手部不能到达的盲区（deadzone）而不能完成任务。

机 器人在规定的性能范围内工作时，机器人腕部所能承受的最大负载量。工作载荷不仅取决于负载的质量，而且与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为保证安全，将工作载荷这一技术指标确定为高速运行时的承载能力。通常，工作载荷不仅指负载质量，也包括机器人末端执行器的质量。

7.工作精度、重复精度和分辨率

简单来说机器人的工作精度是指每次机器人定位一个位置产生的误差，重复精度是机器人反复定位一个位置产生误差的均值，而分辨率则是指机器人的每个轴能够实现的最小的移动距离或者最小的转动角度。这三个参数共同作用于机器人的工作精确度。

[判断题] 当相互接触的物体之间没有相对的移动，只有相对运动趋势时，在接触面上产生的摩擦力称为滑动摩擦力。

[单选题] 机器人的基本结构不包括( )

[单选题] 在玩跷跷板的时候，如果坐在左边的小朋友比坐在右边的小朋友轻，要想保持跷跷板平衡，应该( )

A、左边的小朋友坐的更靠近支点

B、右边的小朋友坐的更靠近支点

C、左右两个小朋友互换位置

D、右边的小朋友坐的更远离支点

[单选题] 齿轮传动的缺点是( )

A、准确无误的传递动力

[多选题] 在日常生活中，常用的轮轴有( )

[判断题] 螺丝刀利用了轮轴的工作原理。使用粗把的螺丝刀比细把的螺丝刀更省力。

[单选题] 有一对相互啮合传动的齿轮，小齿轮带动大齿轮转动时，此齿轮传动的作用是( )

[单选题] 当动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，杠杆( )

[单选题] 下列人物形象中，哪个是机器人？

[单选题] A.两个链轮的转向相同

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