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第6章 机器人驱动技术 机器人用驱动器和驱动原理 机器人用驱动器和驱动原理 新型驱动器 新型驱动器 伺服电机 机器人用驱动器有液压、气压和电动方式，各 有特点。 机器人中，伺服电机应用最多。具有快速响应 性好、力矩大的特点。 伺服电机应当具备的特性 频繁启制动、正反转、连续低速甚至微步 运转； 响应快速，惯性小，电机时间常数小； 死区小，机械摩擦小，磁、电分布均匀。 力矩-转速特性稳定，重复性好； 正反转特性相同； 控制性好，力矩常数（发生力矩与输入信 号之比）大且稳定； 在正常维护下有可靠性； 适合于机械的结构和使用环境，对尘埃、 油、水有防护。 机器人对电机的要求 产业机器人：高性能，高精度，大功率 要求：功率/重量比，力矩/惯性比，大力矩以 实现高加减速，高转速以快速完成作业，低振 动，电机外形上匹配机器人部件。 机器人对伺服电机的要求 伺服刚性高，响应性好，运转平滑，速度控制范围 宽，等——控制性好； 耐使用环境温、湿度变化的范围宽，耐外部振动冲 击能力强，电机推力或径向承载能力大，等——环 境条件适应性强； 电机单位质量的力矩、输出、功率比大，等——小 型轻量； 最大功率要大； 对应于各种负荷条件，电机机种、容量要丰富，选 择余地大； 轴承、密封圈等摩擦易损件寿命要长，可预测寿 命，等—— 电机可靠性要高； 机器人对伺服电机的要求（续） 机器人的机构部分和控制部分装接、维护、 检修容易； 电机形状（扁平、细长等）能适应机器人外 观和动作范围。 为便于组成多轴机构，电源电压要一致，耗 电少，包含控制在内价格要便宜； 有保持力矩，考虑到非正常停止时的机器人 游走距离，安装机械制动器，等——安全性 要高； 高效率、低噪音、低扬尘、不含铅等有害物 质，考虑环境性。 减速机单元 行星齿轮减速机 减速机单元 谐波驱动减速机 气压缸、油压缸 其他驱动器 Mckibben驱动器编制网套橡胶管人工肌肉 用空气压控制 轴向收缩力 驱动力大，挠性 形状记忆合金驱动器 好，但响应慢 用电控制，挠性 好，但响应相当 慢 舵机 角度伺服 2001年的日本产舵机 PDS-2144FET PDS-2144FET 電源電圧 ：6V 電源電圧 ：6V トルク ：13Kg/cm トルク ：13Kg/cm スピード ：0.13sec/60° スピード ：0.13sec/60° 重量 ：54.5g 重量 ：54.5g 寸法 ：41mm*20mm*38mm 寸法 ：41mm*20mm*38mm ( フランジ部を除く） ( フランジ部を除く） 価格 ：定価 13,500円