一直以來,機器人都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)砉I(yè)機器人驅動系統以及機器人示教方法中的直接示教法的相關介紹,詳細內容請看下文。
一、工業(yè)機器人的驅動系統
工業(yè)機器人的驅動系統根據動力源可分為三類:液壓、氣動和電動。 這三種基本驅動系統中的每一個都有其自己的特性,并且可以根據實際應用組合為復合驅動系統。
(一)液壓驅動系統
液壓技術是一種相對成熟的技術,具有功率大、力(或力矩)大、慣性比大、響應速度快、易于實現直接驅動的特點。所以,適用于承載能力大,慣性大且在焊接環(huán)境中工作的機器人。但是,液壓系統需要能量轉換(電能轉換為液壓能)。在大多數情況下,速度控制采用節(jié)流速度調節(jié),其效率低于電驅動系統。 液壓系統的液體污泥會污染環(huán)境,工作噪音會很高。 由于這些缺點,近年來,負載為100 kg或更少的機器人經常被電氣系統取代。
(二)氣動驅動系統
氣動驅動系統具有速度快、系統結構簡單、維護方便、價格低廉的特點。所以,適用于中小型負載的機器人。 但是由于難以實現伺服控制,因此通常用于裝卸機器人、沖壓機器人等程序控制機器人。
(三)電動驅動系統
由于低慣性、高轉矩AC和DC伺服電動機及其支持的伺服驅動器(AC變頻器,DC脈寬調制器)被廣泛采用,因此這種類型的驅動系統廣泛用于機器人中。這種類型的系統不需要能量轉換,易于使用且控制靈活。 大多數電動機都需要在后面安裝精確的傳動機構。 有刷直流電動機不能直接用于需要防爆的環(huán)境中,其成本高于液壓和氣動驅動系統。然而,由于這種類型的驅動系統的突出優(yōu)點,它被廣泛用于機器人中。
二、機器人的示教方法之直接示教法
直接示教法可以分為兩類:一類是基于位置控制或阻抗控制的直接示教法;另一種是基于力矩控制(具有動態(tài)模型)的零力平衡機器人的直接示教方法。
(一)基于位置控制的直接示教
傳統的拖動示教依賴于放置在機器人外部的多維操作傳感器,并且傳感器獲取的信息用于拉動機器人的末端以在笛卡爾空間中執(zhí)行線性或旋轉運動。
這種基于位置控制的阻力示教方法不能避免兩個問題。 一是由于附加多維傳感器的配置,這增加了機器人的生產成本。 另一個是因為多維傳感器只能控制機器人末端的笛卡爾空間,因此不能很好地控制單軸運動,使機器人的運動顯得非常僵硬,不利于機器人的運動。真正的拖動和教學,尤其是微調,當達到某個點時,可能還需要傳統的遠程教學盒的幫助。
(二)基于力矩控制的零力平衡的機器人直接示教
這是更直接的機器人拖動示教方法。借助于機器人的動力學模型,控制器可以實時計算拖動機器人時所需的扭矩,然后將扭矩提供給電機,從而使機器人能夠表現良好,協助操作員拖動。
與傳統的基于位置或阻抗的阻力示教方法不同,零力控制方法對操作員更友好。 借助精確的動力學模型,在拖動機器人時要克服的重力、摩擦和慣性都被相應的電機轉矩抵消,從而使機器人易于拖動。同時,該算法還確保在消除外力時,機器人可以快速停在當前位置,從而確保設備和操作員的安全。
基于零力控制的阻力示教帶來的另一個優(yōu)勢是,在動力學模型中,每個關節(jié)的扭矩都可以單獨控制,因此機器人的阻力點不再固定在機器人的末端或多維傳感器。操作員可以將機器人拖到機器人上的任何位置,從而使操作更加靈活和可變。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。最后的最后,祝大家有個精彩的一天。





