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工業(yè)機(jī)器人有三種常見的驅(qū)動方法:液壓驅(qū)動,氣動驅(qū)動和電動驅(qū)動。液壓驅(qū)動控制精度低,只能實(shí)現(xiàn)簡單的直線運(yùn)動和轉(zhuǎn)向運(yùn)動,容易漏油,造成環(huán)境污染或起火;氣動驅(qū)動具有控制成本低,機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單,具有緩沖作用的優(yōu)點(diǎn),但其控制精度低,噪聲污染嚴(yán)重,體積大的缺點(diǎn)限制了其廣泛的應(yīng)用。電驅(qū)動具有控制精度高,體積小,控制靈活方便等優(yōu)點(diǎn),因此一旦啟動就被廣泛使用。電驅(qū)動的主要執(zhí)行器是伺服電動機(jī)。伺服電動機(jī)的類型主要是交流伺服電動機(jī),直流伺服電動機(jī),步進(jìn)電動機(jī),轉(zhuǎn)矩電動機(jī)等。它們具有以下特征。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動具有控制方式簡單,控制精度高,成本低的優(yōu)點(diǎn)。但是,步進(jìn)電機(jī)需要特殊的外部電源來供電。當(dāng)所需的功率較大時(shí),步進(jìn)電動機(jī)的體積和重量就會較大,并且又大又無法過載,因此,為負(fù)載變化較大的系統(tǒng)選擇的步進(jìn)電動機(jī)的功率要求較大,從而導(dǎo)致大量的功率和因此,步進(jìn)電機(jī)僅適用于功率較低的小型機(jī)器人。
盡管直流伺服電機(jī)驅(qū)動器具有散熱不良和維護(hù)不便等小缺點(diǎn),但它具有許多優(yōu)點(diǎn),例如控制精度高,功率大,響應(yīng)速度快且靈敏,調(diào)速性能好,工作范圍大,機(jī)身小。 重量輕等優(yōu)點(diǎn),因此直流伺服電機(jī)仍廣泛用于各種類型的多關(guān)節(jié)機(jī)器人系統(tǒng)中。

交流伺服電動機(jī)繼承了直流伺服電動機(jī)的大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)。它具有結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,運(yùn)行可靠,控制靈活方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)克服了直流伺服電機(jī)的一些缺點(diǎn)。 直流伺服電動機(jī)的更大問題是它們需要頻繁的方向調(diào)節(jié),因此其換向器和電刷容易磨損并且需要經(jīng)常維護(hù)。在換向過程中,經(jīng)常會產(chǎn)生電火花,這也限制了直流伺服電機(jī)的可燃性。當(dāng)在爆炸性環(huán)境中使用時(shí),交流伺服電動機(jī)克服了這一致命缺陷而沒有換向,并且由于交流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)子慣性比直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)子慣性小得多,因此它具有良好的動態(tài)性能和響應(yīng)速度。