传统关节机器人主要由本体结构件、减速器、伺服电机、示教器等构成。
本体结构件
工业机器人本体由旋转机座,大臂,小臂等部位组成,是机器人外面直接的机械结构。机器人本体结构件包含铸铁、铸钢、铸铝、结构钢等多种材质。
减速器
减速器用于承载机器人各个关节的载荷,电机输出的高转速低扭矩通过减速器后形成低转速高转矩,从而提高机器人各轴的输出力矩,使得机器人可以承受较大的负载。机器人对减速器的要求很高,需要减速器体积小、质量小、减速比大、精度高、抗冲击等。
目前大量应用于多关节机器人的减速器主要有两种:一种是RV减速器,另一种是谐波减速器。RV减速器因具有更高的刚度和回转精度,一般被放置在大臂、肩部等重负载位置;谐波减速器则被放置在小臂及手腕部。
驱动控制系统
驱动控制系统主要用于控制机器人按照设定的运动参数进行运动。其主要包含伺服驱动器、伺服电机和示教器。
(1)伺服电机主要用于驱动机器人的关节,要求具备大功率质量比和扭矩惯量比、高启动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围;(2)伺服驱动器是驱动伺服电机进行运动的装置,根据示教器的指令,伺服驱动器给予伺服电机相应的电流,从而保证伺服电机按照需求的运动速度、加速度、运转位置等条件进行运动,从保证机械臂的运动达到设定要求。(2)示教器可对其内部参数进行人工设定而实现对机器人的位置控制、速度控制和转矩控制等多种功能。