關節機器人
發布時間：2020-11-16
關節機器人也稱關節手臂機器人或關節機械手臂，是當今最常見機器人的形態之一。應用于廣泛的自動化機械裝置中，在工業制造、醫學治療、娛樂服務、軍事、半導體制造以及太空探索等領域都能見到它的身影。盡管它們的形態各有不同，但它們都有一個共同的特點，就是能夠接受指令，精確地定位到三維（或二維）空間上的某一點進行作業。
關節機器人常見的有協作機器人（六軸、七軸）、外骨骼機器人、四足、雙足、手術機器人等。當前主流的關節機器人都采用“模塊化”思想的關節設計，采用直驅電機+減速器的方式，每個關節的內部結構基本一致，只是大小不太一樣，基本由力矩電機、編碼器、減速器、控制器等組成，部分還會配上抱閘制動器、力矩傳感器。產品應用領域不同，產品的方案也各不相同，所以器件也是多種多樣。
力矩電動機是一種極數較多的特種電機，可以在電動機低速甚至堵轉（即轉子無法轉動）時仍能持續運轉，不會造成電動機的損壞。而在這種工作模式下，電動機可以提供穩定的力矩給負載（故名為力矩電動機）。減速力矩電機帶減速器的力矩電機，是減速器和力矩電機的集成體。有能耗低、性能優越、減速機效率高；振動小、噪音低；工作壽命長、維護簡便等優點。
編碼器是將信號或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。編碼器按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。
控制器是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。由程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產生器和操作控制器組成，它是發布命令的“決策機構”，即完成協調和指揮整個機器人關節的操作。主要作用有數據緩沖、差錯控制、數據交換、狀態說明及接受和識別命令等基本功能。
