機器人的驅(qū)動ppt課件(已修改)
2025-05-12 22:10 本頁面
【正文】 機械工程與汽車學院第三章第三章 機器人的驅(qū)動機器人的驅(qū)動 這里所說的機器人驅(qū)動就是機電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置。 執(zhí)行裝置 就是按照電信號的指令，將來自電、液壓和氣壓等各種能源的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動、直線運動等方式的機械能的裝置。按利用的能源來分類，主要可分為電動執(zhí)行裝置、液壓執(zhí)行裝置和氣動執(zhí)行裝置。1機械工程與汽車學院新型執(zhí)行裝置： 壓電執(zhí)行裝置 ： 利用在壓電陶瓷等材料上施加電壓而產(chǎn)生變形的壓電效應(yīng)?！ ?形狀記憶合金執(zhí)行裝置： 利用鎳鈦合金等材料具有的形狀隨溫度變化，溫度恢復(fù)時形狀也恢復(fù)的形狀記憶性質(zhì)。2機械工程與汽車學院 直流電機驅(qū)動（ DC motor）1. 直流電機工作原理直流電機工作原理止口左左手手定定則則直流電動機 通過換向器將直流轉(zhuǎn)換成電樞繞組中的交流，從而使電樞產(chǎn)生一個恒定方向的電磁轉(zhuǎn)矩。T=BILr換向器電刷3機械工程與汽車學院2. 矩頻特性曲線： 電流控制曲線和電壓控制曲線。3. 直流電機的控制方式 改變電壓或電流控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)距。其中， KE為電動勢常數(shù)， KF為轉(zhuǎn)矩常數(shù)。PWM (Pulse Width Modulation) 控制是利用脈寬調(diào)制器對大功率晶體管開關(guān)放大器的開關(guān)時間進行控制，將直流電壓轉(zhuǎn)換成某一頻率的矩形波電壓，加到直流電機的電樞兩端，通過對矩形波脈沖寬度的控制，改變電樞兩端的平均電壓達到調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的目的。 4機械工程與汽車學院 優(yōu)點： 調(diào)速方便（可無級調(diào)速），調(diào)速范圍寬，低速性能好（啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流?。?，運行平穩(wěn)，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速容易控制。4. 直流電機的特點書籍是進步的階梯 缺點： 換相器需經(jīng)常維護，電刷極易磨損，必須經(jīng)常更換，噪音比交流電機大。5機械工程與汽車學院 交流電機驅(qū)動（ AC motor）AC servomotor止口6機械工程與汽車學院7機械工程與汽車學院8機械工程與汽車學院9機械工程與汽車學院1. 工作原理10機械工程與汽車學院 同步電機： 定子是永磁體，所謂同步是指轉(zhuǎn)子速度與定子磁場速度相同。 異步電機： 轉(zhuǎn)子和定子上都有繞組，所謂異步是指轉(zhuǎn)子磁場和定子間存在速 度差（不是角度差）。11機械工程與汽車學院 同步電機的特點： 體積小。用途：要求響應(yīng)速度快的中等速度以下的工業(yè)機器人；機床領(lǐng)域。伺服電機的精度由編碼器的精度決定。 改變定子繞組上的電壓或頻率，即電壓控制或頻率控制方式。 特點： 無電刷和換向器，無產(chǎn)生火花的危險；比直流電機的驅(qū)動電路復(fù)雜、價格高。 異步電機的特點： 轉(zhuǎn)子慣量很小，響應(yīng)速度很快。用途：中等功率以上的伺服系統(tǒng)。12機械工程與汽車學院 步進電機驅(qū)動（ stepping motor） 步進電機驅(qū)動系統(tǒng)主要用于開環(huán)位置控制系統(tǒng)。優(yōu)點：控制較容易，維修也較方便，而且控制為全數(shù)字化。缺點：由于開環(huán)控制，所以精度不高。13機械工程與汽車學院 步進電機
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