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当前主流的协作机器人都采用“模块化”思想的关节设计,采用直驱电机+谐波减速器的方式,每个关节的内部结构基本一致,只是大小不太一样。
每一个关节中都包含了电机、伺服驱动、谐波减速器、电机端编码器、关节端位置传感器和力矩传感器,电机和减速器采用直连。
对于KR系列这一类的传统机器人来讲,末端的布局一般按照满足“三轴轴线交于一点”的基本原则来做,主要区别在于三个点击的不知和传动方式。
KUKA之前的很多机器人都采用4、5/6三轴电机布置在小臂后方,通过同心周+伞齿轮/同步带的方式传动到手腕的方式。
三个电动机的动力通过同心轴传到手腕,腕部结构:三个电机的动力通过同心轴传到手腕。
近几年KUKA新推出的agilus系列机器人为了追求纤细紧凑的外边,采用了将4、5、6三轴电机内置在小臂内部的方式。
其实旧传统工业机器人来讲,各家主要的差别在于5轴和六轴的布置方式,外资品牌借助于深厚的设计功底和强大的定制能力,普遍采用齿轮或者同步带轮的方式用做动力传输,将电机布置的比较靠后,因此机器人小臂和手腕部位做的比较紧凑。
而国产厂商受限于成品电机的尺寸、齿轮的精度和噪音、装配经验不足的问题,5、6轴多采用直连或者但同步带的方式,导致腕部尺寸普遍偏大。