驱动器的分类和优缺点

KUKA维修

机器人驱动器的作用是给机器人伺服电机提供功率并控制其运动的装置，而驱动器又可以分为液压驱动器、气压驱动器和电气驱动器。
对比如下：
A、液压驱动特点
液压驱动所用的压力为5～320kgf/cm2。
a）优点
1.能够以较小的驱动器输出较大的驱动力或力矩，即获得较大的功率重量比。
2.可以把驱动油缸直接做成关节的一部分，故结构简单紧凑，刚性好。
3.由于液体的不可压缩性，定位精度比气压驱动高，并可实现任意位置的开停。
4.液压驱动调速比较简单和平稳，能在很大调整范围内实现无级调速。
5.使用安全阀可简单而有效的防止过载现象发生。 6液压驱动具有润滑性能好、寿命长等特点。
b）缺点
1.油液容易泄漏。这不仅影响工作的稳定性与定位精度，而且会造成环境污染。
2.因油液粘度随温度而变化，且在高温与低温条件下很难应用。
3.因油液中容易混入气泡、水分等，使系统的刚性降低，速度特性及定位精度变坏。
4.需配备压力源及复杂的管路系统，因此成本较高。
c)适用范围
液压驱动方式大多用于要求输出力较大而运动速度较低的场合。在机器人液压驱动系统中，近年来以电液伺服系统驱动最具有代表性。
B、气压驱动的特点
气压驱动在工业机械手中用的较多。使用的压力通常在0.4-0.6Mpa，最高可达1Mpa。
a）优点
1.快速性好，这是因为压缩空气的黏性小，流速大，一般压缩空气在管路中流速可达180m/s，而油液在管路中的流速仅为2.5-4.5 m/s。
2.气源方便，一般工厂都有压缩空气站供应压缩空气，亦可由空气压缩机取得。
3.废气可直接排入大气不会造成污染，因而在任何位置只需一根高压管连接即可工作，所以比液压驱动干净而简单。
4.通过调节气量可实现无级变速。
5.由于空气的可压缩性，气压驱动系统具有较好的缓冲作用。
6.可以把驱动器做成关节的一部分，因而结构简单、刚性好、成本低。
b）缺点
1.因为工作压力偏低，所以功率重量比小、驱动装置体积大。     
2.基于气体的可压缩性，气压驱动很难保证较高的定位精度。      
3.使用后的压缩空气向大气排放时，会产生噪声。
4.因压缩空气含冷凝水，使得气压系统易锈蚀，在低温下易结冰。
C 、电气驱动的特点
电气驱动是利用各种电动机产生力和力矩，直接或经过机械传动去驱动执行机构，以获得机器人的各种运动。因为省去了中间能量转换的过程，所以比液压及气动驱动效率高，使用方便且成本低。电气驱动大致可分为普通电机驱动、步进电机驱动和直线电机驱动三类。
（a）普通电机驱动的特点
普通电机包括交流电机、直流电机及伺服电机。交流电机一般不能进行调速或难以进行无级调速，即使是多速电机，也只能进行有限的有级调速。直流电机能够实现无级调速，但直流电源价格较高，因而限制了它在大功率机器人上的应用。
（b）步进电机驱动的特点
步进电机驱动的速度和位移大小，可由电气控制系统发出的脉冲数加以控制。由于步进电机的位移量与脉冲数严格成正比，故步进电
机驱动可以达到较高的重复定位精度，但是，但是步进电机速度不能太高，控制系统也比较复杂。
（c）直线电机驱动的特点
直线电机结构简单、成本低，其动作速度与行程主要取决于其定子与转子的长度，反接制动时，定位精度较低，必须增设缓冲及定位机构。

ReMan

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cao6457

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allaow

初来乍到，受益匪浅

kgdmnm

非常有道理啊````````````````