关节机器人是一种能够帮助人类完成重复性、高精度、枯燥的工作任务的机器人。作为关键部件的电机类型选择十分重要。关节机器人通常选择的电机类型是步进电机、伺服电机和直流电机。这些电机具有高精度、重量轻、稳定性好等优点。
步进电机是关节机器人中应用比较广泛的电机类型,因为其可以实现高精度的运动控制。具有定位精度高、噪音小、韧性好、体积小等优点。驱动步进电机的方式是交替给定的脉冲,每一次脉冲都使电机驱动一个微小的步进角度。
此外,步进电机的电磁性能比直流电机稳定,马达停下即可保持稳定位置,适合关节机器人的定位控制。
伺服电机也是一种常用的关节机器人电机,主要是因为它的电控系统对电机实时反馈控制能力强,才能满足机器人运动的实时反馈需求。这种电机的速度响应比较稳定,且具有输出扭矩稳定的优点。
在关节机器人的运动控制方面,伺服电机具有比较高的寿命和良好的响应速度,在轻载运动方面性能表现也很优越。
直流电机的功率大、噪音低、稳定性好,被广泛应用在关节机器人中。直流电机在机器人使用过程中可以很好地平衡速度与扭矩的需求,具有调速范围宽、能耗低等特点。
从机器人的结构上来看,直流电机体积相对较小,也是关节机器人中应用广泛的一种电机。但是,在定位控制等方面和步进电机等的精度和可靠性还有差距。