输出功率要高,效率也要高;2).反应速度要快,即要求力矩质量比和力矩转动惯量比要大,能够进行频繁地起、制动,正、反转切换;3).驱动尽可能灵活,位移偏差和速度偏差要小;4).安全可靠;5).操作和维护方便;6).对环境无污染,噪声要小;7).经济上合理,尤其要尽量减少占地面积。基于上述驱动系统的特点和机器人驱动系统的设计要求,本文选用直流伺服电机驱动的方式对机器人进行驱动。表2.2为选定的各个关节电机型号及其相关参数。表2.1机器人驱动电机参数电机参数腰关节肩关节肘关节腕关节手爪型号MAXON2332MAXON2332MAXON2332MULTIPLEXSTELL-SERVOMULTIPLEXSTELL-SERVO额定电压18v18v18v6v6v额定转矩18.2N·m18.2N·m18.2N·m10.3N·m10.3N·m最大转矩67.4N·m67.4N·m67.4N·m额定转速7980rpm7980rpm7980rpm5460rpm5460rpm最高转速转子惯量9200rpm18.4gcm·cm9200rpm18.4gcm·cm9200rpm18.4gcm·cm2.5传动方式由于一般的电机驱动系统输出的力矩较小,需要通过传动机构来增加力矩,提高带负载能力。对机器人的传动机构的一般要求有:(1)结构紧凑,即具有相同的传动功率和传动比时体积最小,重量最轻;(2)传动刚度大,即由驱动器的输出轴到连杆关节的转轴在相同的扭矩时角度变形要小,这样可以提高整机的固有频率,并大大减轻整机的低频振动;(3)回差要小,即由正转到反转时空行程要小,这样可以得到较高的位置控制精度;(4)寿命长、价格低。本文所选用的电机都采用了电机和齿轮轮系一体化的设计,结构紧凑,具有很强的带负载能力,但是不能通过电机直接驱动各个连杆的运动。为减小机构运行过程的冲击和振动,并且不降低控制精度,采用了齿形带传动。
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