液压技术在机器人中的应用概述
电驱动系统是机器人领域最常见的驱动,但存在功率输出低、减速齿轮等传动部件易磨损的问题。与电驱动系统相比,传统的液压驱动系统具有更高的功率输出、大带宽、快速响应和一定的精度。因此,机器人在大功率应用中一般采用液压驱动。
随着液压技术和控制技术的发展,各种液压控制机器人得到了广泛的应用。该液压驱动机器人结构简单,动力强劲,操作方便,可靠性高。控制方式多种多样,如滚压成型控制、操纵控制、电液控制、无线遥控、智能控制等。应用于机器人的液压系统具有以下特点。
(1) 高压
液压系统的特点是扭矩和功率输出,这取决于高压系统。随着大型机器人的出现,高压的发展是液压系统发展的一个趋势。从人机安全和系统部件使用寿命的角度来看,液压系统工作压力的提高受到诸多因素的制约。例如,液压系统压力增加会增加人员和身体的安全风险系数;高压下的腐蚀性物质或颗粒会对系统造成更严重的磨损;增加压力会增加泄漏,这会使系统体积校准。速度降低;构件的强度和壁厚会因高压而增加,从而导致构件本体和重量的增加,或因在给定载荷下做功而导致体积和位移减小,因工作压力过大而引起的位移和做功减小该产品会导致液压机的共振频率降低,从而带来控制困难。
(2) 意识和智力
根据实际施工需要,机器人正向多功能、智能转向方向发展,这使得机器人具备强大的数据处理能力和高精度的“感知”能力。高速微处理器、敏感元件和传感器的使用,不仅可以满足多功能化、智能化的要求,还可以提高整机的动态性能,缩短响应时间,让机器人对快速变化做出快速反应。高精度传感器,如先进的激光传感器、超声波传感器、语音传感器等,可以增强机器人的智能,方便机器人的灵活控制。
(三)注重节能增效
液压驱动系统为大功率作业提供了保障,但由于节流损失和容积损失,液压系统的整体效率不高。因此,新材料的开发和零件装配技术的提高也是提高机器人工作效率的必然要求。
(4) 发挥软件的作用
先进的微处理器、媒体和传感器必须依靠强大的软件才能发挥作用。软件是组件使用的语言。各种汇编语言或基于高级语言的软件开发平台不断涌现,为开发机器人控制软件程序提供了更多更好的选择。软件开发中的控制算法也变得越来越重要。专家系统可用于建立合理的控制算法。 PID、模糊控制等各种控制算法的综合控制算法将得到更充分的应用。
(5) 智能协同工作
车队的协同作业是单台智能机、现代通讯设备、GPS、遥控设备和合理施工技术相结合的产物。该领域为电液系统在机器人中的应用提供了广阔的发展空间。
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