機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng)用

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(上海電力學(xué)院 自動(dòng)化工程學(xué)院，上海 200090)

0 前言

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)器人技術(shù)也迅速發(fā)展。機(jī)器人是一種集合控制技術(shù)、機(jī)械電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料和仿生學(xué)的智能產(chǎn)物，可以代替人類在危險(xiǎn)、惡劣、人類無(wú)法進(jìn)入的工作環(huán)境下工作。

機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，遍及各個(gè)方面，如在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)、航空航天等領(lǐng)域均有重要用途。因此對(duì)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)能源和驅(qū)動(dòng)方式的研究非常重要。應(yīng)用領(lǐng)域不同，機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方法亦不同。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)能源和驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行了深入而廣泛的研究。

1 機(jī)器人的分類

機(jī)器人的分類方法有很多，文中主要論述了機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)能源和驅(qū)動(dòng)方式分類。按照動(dòng)力能源可分為傳統(tǒng)能源和新型能源兩大類，其中傳統(tǒng)能源主要包括電能和化石能源，新型能源包括太陽(yáng)能、燃料電池、風(fēng)能、溫差能、波浪能、生物質(zhì)能等。按照驅(qū)動(dòng)方式可以劃分為液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)和新型驅(qū)動(dòng)裝置。

2 機(jī)器人能源類型研究

機(jī)器人的動(dòng)力能源有很多種，在機(jī)器人研究初期主要采用的能源為傳統(tǒng)的動(dòng)力能源(電能和化石能源)。

2.1 傳統(tǒng)能源

電能主要是指電纜供電和電池供電。在非移動(dòng)機(jī)器人中通常采用電纜供電的方式，電源穩(wěn)定方便，不影響機(jī)器人的操作；有纜移動(dòng)機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程中，電纜與地面或者管道的摩擦增加了機(jī)器人的損耗，限制了機(jī)器人的最大運(yùn)行距離。現(xiàn)有研究的移動(dòng)機(jī)器人一般都采用可攜帶的電池為機(jī)器人的運(yùn)行提供能量，但是電池的容量有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的長(zhǎng)距離作業(yè)。……