驱动方式分类详解

驱动执行机构是使机器人各个关节运行起来的传动装置，按照控制系统发出的指令信号，借助动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人的驱动方式一般有三种：液压、气动、电动。一般有电动驱动、液压驱动、气压驱动等方式。小微型机器人一般是电动驱动。工业用机器人一般是电控液压驱动或电控气压驱动。

液压驱动以高压油为工作介质。液压驱动机器人的抓取能力可达上百公斤，液压力可达7 MPa，传动平稳，但对密封性要求高。液压驱动系统具有动力大、力（或力矩）与惯量比大、快速响应、易于实现直接驱动等特点，适于在承载能力大，惯量大，以及在防焊环境中工作的机器人中应用。但液压系统需进行能量转换（电能转换成液压能），速度控制多数情况下采用节流调速，效率比电动驱动系统低。液压系统的液体泄漏会对环境产生污染，工作噪声也较高。因这些弱点，近年来，在负荷为100 kg以下的机器人中往往被电动系统所取代。

气动驱动是最简单的驱动方式，原理与液压相似。这种机器人结构简单，动作迅速，价格低廉。由于空气具有可压缩性，这种机器人的工作速度慢，稳定性差；其气压一般为0.7 MPa，抓取力小。气动驱动系统具有速度快、系统结构简单，维修方便、价格低等特点。适于在中、小负荷的机器人中采用。(www.xing528.com)

电动驱动是目前在机器人中用得最多的一种驱动方式。早期多采用步进电机（SM），后来发展了直流伺服电机（DC）。由于低惯量，大转矩交、直流伺服电机及其配套的伺服驱动器（交流变频器、直流脉冲宽度调制器）的广泛采用，这类驱动系统在机器人中被大量选用。这类系统不需能量转换，使用方便，控制灵活。大多数电机后面需安装精密的传动机构。直流伺服电机用得较多的原因是它可以产生很大的力矩，精度高，加速迅速，可靠性高，可在两个方向连续旋转，运动平滑，且本身设有位置控制能力。直流有刷电机不能直接用于要求防爆的环境中，成本也较上两种驱动系统的高。步进电机是通过脉冲电流实现步进的，每给一个脉冲，便转动一个步距。