驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是向機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供動(dòng)力的裝置。根據(jù)動(dòng)力源不同,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式分為液壓式、氣壓式、電氣式和機(jī)械式4種。早期的工業(yè)機(jī)器人采用液壓驅(qū)動(dòng)。由于液壓系統(tǒng)存在泄露、噪聲和低速不穩(wěn)定等問題,并且功率單元笨重和昂貴,目前只有大型重載機(jī)器人、并聯(lián)加工機(jī)器人和一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合使用液壓驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人。
控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令以及從傳感器反饋回來的信號(hào),支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。如果機(jī)器人不具備信息反饋特征,則為開環(huán)控制系統(tǒng);具備信息反饋特征,則為閉環(huán)控制系統(tǒng)。根據(jù)控制原理可分為程序控制系統(tǒng)、適應(yīng)性控制系統(tǒng)和人工智能控制系統(tǒng)。根據(jù)控制運(yùn)動(dòng)的形式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制。
在我國,工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于制造業(yè),不僅僅應(yīng)用于汽車制造業(yè),大到航天飛機(jī)的生產(chǎn),軍用裝備,高鐵的開發(fā),小到圓珠筆的生產(chǎn)都有廣泛的應(yīng)用。并且已經(jīng)從較為成熟的行業(yè)延伸到食品,醫(yī)療等領(lǐng)域。由于機(jī)器人技術(shù)發(fā)展迅速,與傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備相比,不僅產(chǎn)品的價(jià)格差距越來越小,而且產(chǎn)品的個(gè)性化程度高,因此在一些工藝復(fù)雜的產(chǎn)品制造過程中,可以讓工業(yè)機(jī)器人替代傳統(tǒng)設(shè)備,這樣就可以在很大程度上提高經(jīng)濟(jì)效率。
伺服
①快速響應(yīng),定位
伺服的響應(yīng)時(shí)間直接影響到機(jī)器人的快速起停效果,影響機(jī)器人的工作效率和節(jié)拍。 [5]
②無傳感器方式實(shí)現(xiàn)彈性碰撞
性是衡量機(jī)器人性能的一個(gè)重要指標(biāo)。加入力或力矩傳感器會(huì)使結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,成本更高,基于編碼器、電機(jī)電流耦合關(guān)系的無傳感彈性碰撞技術(shù),可以在不改變本體結(jié)構(gòu),不增加本體成本的條件下,在一定程度上提高機(jī)器人的性。 [5]
③驅(qū)動(dòng)多合一、驅(qū)控一體。
驅(qū)動(dòng)多合一,多核CPU多軸驅(qū)控一體化集成技術(shù),提高系統(tǒng)性能,降低驅(qū)動(dòng)體積與成本。 [5]
④在線自適應(yīng)抖振抑制
工業(yè)機(jī)器人懸臂結(jié)構(gòu)極易在多軸聯(lián)動(dòng)、重載及快速起停時(shí)引起抖動(dòng)。機(jī)器人本體剛度要與電機(jī)伺服剛度參數(shù)相匹配,剛度過高,會(huì)造成振動(dòng),剛度過低會(huì)造成起停反應(yīng)緩慢。機(jī)器人在不同的位置和姿態(tài),以及在不同的工裝負(fù)載下剛度都不一樣,很難通過提前設(shè)置伺服剛度值能滿足所有工況的需求。在線自適應(yīng)抖振抑制技術(shù),提出免參數(shù)調(diào)試的智能控制策略,同時(shí)兼顧剛度匹配、抖振抑制的需求,可以抑制機(jī)器人末端抖動(dòng),提高末端定位精度。