以KUKA为例的话,分协作机器人iwa和传统机器人KR两个大系列。
当前干流的协作机器人都选用"模块化”思想的关节规划,选用直驱电机+谐波减速器的方法,每个关节的内部结构基本一致,只是大不太-样,例如iwa的每个轴基本都是下图这样:
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,电机和减速器选用直连。
整个关节在机器人内部的布局如下:
关于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,主要差异在于三个电机的安置和传动方法。
KUKA之前的很多机器人都选用4、5、 6三轴电机安置在小臂后方,经过同心轴+伞齿轮/同步带的方法传动到手腕的方法。
三个电机的动力经过同心轴传到手腕
近几年KUKA新推出的agilus系列机器人为了追求纤细紧凑的表面,选用了将4、5、6三轴电机内置在小臂内部的方法。
其实就传统工业机器人来讲,各家主要的不同在于5轴和6轴的安置方法,外资***借助于深厚的规划功底和强壮的定制能力,普遍选用齿轮或者同步带的方法用作动力传输,将电机安置的比较靠后,因此机器人小臂和手腕部位做的比较紧凑。而国产厂商受限于制品电机的尺度、齿轮的精度和噪音、安装经验不足的问题, 5、6轴多选用直连或者单同步带的方法,导致腕部尺度普遍偏大。