各大機電公司工業(yè)機器人電動傳動裝置的特點介紹

　　近來出現(xiàn)了許多用于電弧焊的機電工業(yè)機器人機械手，如“石川電氣技師”、“新月和”等公司的機器人。在這種情況下用電動傳動裝置的優(yōu)越性是顯而易見的。電弧焊的速度不大，為5～10毫米/秒。因為操作的主要時間是花費在焊接上了。所以接近和跨越（自由移動）速度取50～100毫米/秒就足夠了。工作機構(gòu)（焊頭）的重量不大。用電動傳動能保證沒有火災(zāi)危險，并能保證工作地點清潔。

　　“新明和”公司研制了三種形式具有電動傳動裝置的電弧焊機器人（PW-50，PW-75和PW-200），現(xiàn)時研制的PW-50型焊接機器人的技術(shù)數(shù)據(jù)介于PW-75和PW-200之間。機器人采用的是用直流電動機構(gòu)成的伺服傳動裝置。

　　“石川電氣技師”公司的機器人的特點是利用感受裝置進行焊接。感受裝置的確定在零件表面上焊縫的距離或者測定相當(dāng)于零件表面的定位距離和角度。感受裝置在焊接過程中以機械方式觸及零件表面，同時就以連續(xù)式或離散式給出關(guān)于距離或角度的信號。信號加到機器人電動傳動裝置的輸入端，這樣一來，就能實現(xiàn)機器人傳動的連續(xù)或離散的機電伺服系統(tǒng)。

　　眾所周知，在工業(yè)機器人中可用電動傳動裝置作為大功率液壓執(zhí)行系統(tǒng)的給定裝置。例如，在“多面手-50”型工業(yè)機器人中，控制各環(huán)節(jié)運動的傳動裝置的構(gòu)造如下。按程序給定的環(huán)節(jié)位置，是由СЛ型直流電機構(gòu)成的小功率伺服傳動系統(tǒng)控制的。電動機輸出與ЭМТ-18型液壓力矩放大器的輸入軸相聯(lián)。液壓力矩放大器通過機械傳動跟蹤電動機軸的位置，同時又移動帶有重載的機械手的環(huán)節(jié)。ЦРВ-50型（蘇聯(lián)機床工具研究院研制）機械手的傳動裝置也是采用相似的方法構(gòu)造的，指示這種機械手的傳動裝置是用步進電機作為液壓力矩放大器的程序位移給定器。

　　大多數(shù)復(fù)雜的有感覺機器人都是采用電動機組成的電動傳動裝置。這是因為電動傳動裝置使用方便，工作中沒有污染和噪聲，也因為在實現(xiàn)知覺機器人所必須的自適應(yīng)控制的各種方法中，電動傳動裝置有更大的靈活性。對于有知覺機器人來說，例如，能完成裝配工序的有知覺的機器人，對它的電動傳動裝置的特性的要求和一般程序控制機器人傳動裝置特性的要求有著本質(zhì)上的差別。舉例說，在普通的程序控制的機器人傳動裝置中，通常要求盡可能地保證機械特性剛度大些，以便減少外界干擾作用的影響。與此相反，對有知覺的能完成裝配工作是機器人要求傳動裝置對外作用力來說具有柔軟性（此時外力是工作的力）。采用根據(jù)傳動裝置輸出環(huán)節(jié)的實際位置和給定裝置之差去控制作用力的方法來實現(xiàn)這一目的。圖1給出了接上述的方法控制電動傳動裝置的原理（a）以及這一控制所要求的傳動裝置機械特性（b）。

　　為發(fā)展工業(yè)機器人，正在研制電動傳動裝置的КЭР標(biāo)準(zhǔn)成套系列。這一系列按輸出軸的功率（瓦特）有六種規(guī)格型號：25、90、250、550、1100、2200。這一系列的技術(shù)要求是由列寧格勒加里寧工學(xué)院制定的，并證得了從事制造機器人的一些主要企業(yè)的同意。

　　標(biāo)準(zhǔn)的成套的電動傳動裝置的結(jié)構(gòu)是由機電組件、傳動裝置的控制部分和功率放大部分組成的。機電組件是由直流執(zhí)行電動機、從執(zhí)行電動機到輸出軸之間的機械手傳動裝置和輸出軸的位置、速度傳感器組成。機電組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計要保證在機械手的轉(zhuǎn)動和擺環(huán)環(huán)節(jié)中都可使用。

　　在標(biāo)準(zhǔn)的電動傳動裝置進行系列生產(chǎn)之前，在使用蘇制工業(yè)機器人時，推薦采用一般的執(zhí)行電動機，如СД、ДМ、СЛ、ДВИ型電動機、也可采用具有改善特性的電動機，如具有光滑電樞的ДПГ、МИГ型，具有空心轉(zhuǎn)子的ДПР、ДПЦЯ、ДПЯ型，具有圓盤形轉(zhuǎn)子的ПЯ型電動機。

　　現(xiàn)時蘇聯(lián)生產(chǎn)的具有改善特性的電動機為數(shù)有限。世界其他國家生產(chǎn)的一些電動機，如美國的“普魯泰爾”公司的空心轉(zhuǎn)子電動機，發(fā)過CEM公司的圓盤電樞電動機，日本的“石川電氣技師”公司的光滑轉(zhuǎn)子電動機，美國的“盧卡斯”公司和日本“伐奴克”公司的大力矩電動機都屬于這類電動機。