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工業(yè)機器人基礎知識——.驅(qū)動系統(tǒng)

工業(yè)機器人的驅(qū)動系統(tǒng)，按動力源分為液壓，氣動和電動三大類。依據(jù)需求也可由這三種范例組合并復合式的驅(qū)動系統(tǒng)。或者通過同步帶、輪系、齒輪等機械傳動機構(gòu)來間接驅(qū)動。驅(qū)動系統(tǒng)有動力裝置和傳動機構(gòu)，用以實行機構(gòu)發(fā)生相應的動作，這三類根本驅(qū)動系統(tǒng)的各有特點，現(xiàn)在主流的是電動驅(qū)動系統(tǒng)。

由于低慣量，大轉(zhuǎn)矩交、直流伺服電機及其配套的伺服驅(qū)動器(交換變頻器、直流脈沖寬度調(diào)制器)的普遍接納。這類系統(tǒng)不需能量轉(zhuǎn)換，運用方便，控制靈敏。大多數(shù)電機后面需安裝精細的傳動機構(gòu)：減速器。其齒運用齒輪的速率轉(zhuǎn)換器，將電機的反轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的反轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的裝置，從而降低轉(zhuǎn)速，添加轉(zhuǎn)矩,當負載較大時，一味提升伺服電機的功率是很不劃算的，能夠在適宜的速率范疇內(nèi)通過減速器來進步輸出扭矩。伺服電機在低頻運轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動，長時間和重復性的工作不利于確保其準確性、牢靠地運轉(zhuǎn)。精細減速電機的存在使伺服電機在一個適宜的速率下運轉(zhuǎn)，加強機器體剛性的同時輸出更大的力矩。如今主流的減速器有兩種：諧波減速器和RV減速。

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機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

從機械結(jié)構(gòu)來看，工業(yè)機器人總體上分為串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人。串聯(lián)機器人的特點是一個軸的運動會改變另一個軸的坐標原點，而并聯(lián)機器人一個軸運動則不會改變另一個軸的坐標原點。早期的工業(yè)機器人都是采用串聯(lián)機構(gòu)。并聯(lián)機構(gòu)定義為動平臺和定平臺通過至少兩個獨立的運動鏈相連接，機構(gòu)具有兩個或兩個以上自由度，且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機構(gòu)。

并聯(lián)機構(gòu)有兩個構(gòu)成部分，分別是手腕和手臂。手臂活動區(qū)域?qū)顒涌臻g有很大的影響，而手腕是工具和主體的連接部分。與串聯(lián)機器人相比較，并聯(lián)機器人具有剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優(yōu)點。在位置求解上，串聯(lián)機器人的正解容易，但反解十分困難；而并聯(lián)機器人則相反，其正解困難，反解卻非常容易。

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驅(qū)動系統(tǒng)

驅(qū)動系統(tǒng)是向機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供動力的裝置。根據(jù)動力源不同，驅(qū)動系統(tǒng)的傳動方式分為液壓式、氣壓式、電氣式和機械式4種。早期的工業(yè)機器人采用液壓驅(qū)動。由于液壓系統(tǒng)存在泄露、噪聲和低速不穩(wěn)定等問題，并且功率單元笨重和昂貴，目前只有大型重載機器人、并聯(lián)加工機器人和一些特殊應用場合使用液壓驅(qū)動的工業(yè)機器人。氣壓驅(qū)動具有速度快、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、價格低等優(yōu)點。但是氣壓裝置的工作壓強低，不易準確定位，一般僅用于工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的驅(qū)動

氣動手抓、旋轉(zhuǎn)氣缸和氣動吸盤作為末端執(zhí)行器可用于中、小負荷的工件抓取和裝配。電力驅(qū)動是目前使用挺多的一種驅(qū)動方式，其特點是電源取用方便，響應快，驅(qū)動力大，信號檢測、傳遞、處理方便，并可以采用多種靈活的控制方式，驅(qū)動電機一般采用步進電機或伺服電機，目前也有采用直接驅(qū)動電機，但是造價較高，控制也較為復雜，和電機相配的減速器一般采用諧波減速器、擺線針輪減速器或者行星齒輪減速器。由于并聯(lián)機器人中有大量的直線驅(qū)動需求，直線電機在并聯(lián)機器人領域已經(jīng)得到了廣泛應用。

工業(yè)機器人維護?

每個機器人都需要預防性維護，以確保生產(chǎn)線上的性能和一致性。如果機器人沒有進行定期的預防性維護檢查時，則可能會導致零部件故障或失靈，從而導致生產(chǎn)速度下降或停機。正確維護的工業(yè)機器人可以使用很多年，甚至幾十年，然后才需要更換。通過保持定期的預防性維護計劃，您可以成倍地延長機器人的使用壽命。

那么，在例行預防性維護檢查期間會發(fā)生什么？以下是一些建議的維護技巧，可在機器的人整個生命周期內(nèi)進行安排：

*備份控制器內(nèi)存

*定期監(jiān)視機器人，檢查機器人、線束和電纜

*制動操作檢查

*檢查機器人重復性

*傾聽是否有過大的振動和噪音

*根據(jù)特定的機器人手冊潤滑接頭

*目視檢查示教器和控制器電纜

*檢查電纜連接、冷卻風扇、電源、安全設備和其他設備的功能

*如果需要，測試并更換RAM和APC電池

*用壓縮空氣清潔通風孔和過濾器

*潤滑脂襯套和平衡器

*擰緊外部螺栓

*必要時更換控制器和機械臂中的電池