兩分鐘看懂工業機器人的傳動機構

工業機器人的驅動源通過傳動部件驅動關節運動或旋轉，從而實現身體、手臂和手腕的運動。因此，傳動部件是工業機器人的重要部件。根據傳動類型的不同，傳動部件可分為兩類：旋轉傳動機構和直線傳動機構。

?一、直線傳動機構：工業機器人常用的直線傳動機構可以由氣缸或液壓缸和活塞直接生產，也可以通過旋轉齒條、滾珠絲杠螺母等傳動元件獲得。1、移動接頭導軌。運動時移動關節導軌，可以保證位置精度和導向。共有5種：靜液壓滑動導軌，液壓動滑動導軌，普通滑動導軌，氣浮導軌和滾動導軌。前兩種導軌具有成本低、結構簡單的優點，但需要有間隙進行潤滑，機器人負載的大小和方向變化很快，間隙的存在會引起坐標位置和有效載荷的變化。此外，這種導軌的摩擦系數隨著速度的變化而變化，在低速時容易發生蠕變。2、齒條裝置。在齒條齒輪裝置中，如果齒條是固定的，當齒輪轉動時，齒輪軸和托架沿齒條方向線性移動。以這種方式，齒輪的旋轉運動被轉換成托架的線性運動。滑架由導桿或導軌支撐，裝置的齒隙較大。3、滾珠絲杠和螺母。滾珠絲杠摩擦小、運動響應快，常用于工業機器人。由于滾珠絲杠螺母的螺旋槽內放置了許多滾珠，所以絲杠在傳動過程中受到滾動摩擦力，傳動效率高、摩擦力小，同時可以消除低速運動中的爬行現象；裝配過程中施加固定的預載可以消除齒隙。4、液壓缸。液壓缸是將液壓泵(空氣壓縮機)輸出的壓力能轉化為機械能并作直線往復運動的執行元件。使用液壓(氣動)缸可以輕松實現直線運動。

二、旋轉傳動機構：通用電機可以直接產生旋轉運動，但其輸出扭矩小于所需扭矩，轉速高于所需轉速。因此，需要帶式輸送機、齒輪或其他運動傳輸機構來將較高的轉速轉換成較低的轉速并獲得較大的扭矩。運動的傳遞和轉換須高能地完成，并且工業機器人系統所需的特性，包括重復定位精度、定位精度和可靠性，都不能被破壞。

在工業機器人中，同步帶傳動主要用于傳遞平行軸之間的運動。同步輸送帶和皮帶輪的接觸面都做成相應的齒形，通過嚙合傳遞動力。同步帶傳動的優點：傳動時不打滑，傳動比準確，傳動平穩；寬速比范圍；初始張力小；并且軸承不易過載。但是這種傳動機構的制造安裝要求嚴格，皮帶的材料要求也高，所以成本高。同步帶傳動適用于高減速比電機與減速器之間的傳動。