工业机器人技术基础5.6工业机器人的驱动装置-电动驱动式(2)
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工业机器人电动驱动系统工业机器人在现代制造业中起着至关重要的作用。
为了满足不断增长的需求,机器人技术也在不断发展和进步。
其中,电动驱动系统是工业机器人的关键组成部分之一。
本文将重点介绍工业机器人电动驱动系统的原理和应用。
一、电动驱动系统的概述电动驱动系统是工业机器人实现运动和执行任务的核心技术。
其由多个部件组成,包括电机、传感器、控制器、减速器等。
电机通过接收控制器发送的信号,转化为机械能,推动机器人实现各种运动。
传感器用于感知环境变化,提供反馈信号,使机器人能够根据周围环境做出相应的动作调整。
减速器则起到减速增力的作用,提高机器人的运动精度和稳定性。
二、电动驱动系统的工作原理1. 电机控制工业机器人电动驱动系统中常使用的电机有直流电机和交流电机。
电机的转速和转矩可通过调整电机的电流和电压来控制。
控制器通过接收来自机器人控制系统的指令来调整电机的电流和电压,从而实现机器人的精确控制。
2. 传感器反馈传感器的作用是实时感知机器人周围环境的变化,并将反馈信号传输给控制器。
常用的传感器有位置传感器、压力传感器、力传感器等。
通过分析传感器的反馈信号,控制器可以及时调整电机的控制参数,实现机器人的闭环控制。
3. 减速器作用减速器主要用于改变电机的转速和转矩,提供足够的力矩输出。
在机器人的关节部位,通常使用减速器来使机械手臂能够更加精确地移动和定位。
减速器能够减小电机输出的转速,同时增大输出的力矩,从而提高机器人的运动控制性能。
三、电动驱动系统的应用工业机器人电动驱动系统广泛应用于各个制造行业。
以下是一些典型的应用领域:1. 汽车制造在汽车制造业中,工业机器人常被用于焊接、喷涂、装配等工序。
电动驱动系统能够使机械手臂具备高速、高精度、高稳定性的运动特性,从而提高生产效率和质量。
2. 电子制造在电子制造业中,机器人常用于半导体芯片的制造和组装。
电动驱动系统使机器人能够实现准确的定位和精细的操作,从而提高产能和生产质量。
机器人的定义美国国家标准局(NBS )的定义:机器人是一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。
国际标准化组织(ISO)的定义:机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴,能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行种种任务。
”机器人具有以下特性:(1)一种机械电子装置;(2)动作具有类似于人或其他生物体的功能;(3)可通过编程执行多种工作,有一定的通用性和灵活性;(4)有一定程度的智能,能够自主地完成一些操作。
机器人的分类按照日本工业机器人学会(JIRA)的标准,可将机器人分为六类:第一类:人工操作机器人。
由操作员操作的多自由度装置;第二类:固定顺序机器人。
按预定的不变方法有步骤地依此执行任务的设备,其执行顺序难以修改;第三类:可变顺序机器人。
同第二类,但其顺序易于修改。
第四类:示教再现(playback)机器人。
操作员引导机器人手动执行任务,记录下这些动作并由机器人以后再现执行,即机器人按照记录下的信息重复执行同样的动作。
第五类:数控机器人。
操作员为机器人提供运动程序,并不是手动示教执行任务。
第六类:智能机器人。
机器人具有感知外部环境的能力,即使其工作环境发生变化,也能够成功地完成任务。
美国机器人学会(RIA)只将以上第三类至第六类视做机器人。
我国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。
所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人。
机器人技术涉及的研究领域有:1、传感器技术:得到与人类感觉机能相似的传感器技术;2、人工智能计算机科学:得到与人类智能或控制机能相似能力的人工智能或计算机科学;3、假肢技术;4、工业机器人技术:把人类作业技能具体化的工业机器人技术;5、移动机械技术:实现动物行走机能的行走技术;6、生物功能:实现生物机能为目的的生物学技术为了防止机器人伤害人类,科幻作家阿西莫夫于1940年提出了机器人三原则”:(1 )机器人不应伤害人类;(2)机器人应遵守人类的命令,与第一条违背的命令除外;(3)机器人应能保护自己,与第一条相抵触者除外。