로봇 팔에 사용되는 구동 메커니즘에는 유압 구동, 공압 구동, 전기 구동 및 기계 구동의 네 가지 주요 유형이 있습니다.
1. 유압 구동
유압으로 구동되는 로봇팔은 일반적으로 유압모터(각종 오일 실린더, 오일모터), 서보밸브, 오일펌프, 오일탱크 등으로 구성되어 구동시스템을 구성하며, 구동로봇팔의 액추에이터에 의해 작동된다. 일반적으로 파지 용량이 크며(최대 수백 킬로그램 이상) 컴팩트한 구조, 원활한 작동, 내충격성, 내진동성 및 우수한 방폭 성능을 특징으로 합니다. 그러나 유압 부품은 높은 제조 정확도와 밀봉 성능이 필요합니다. 그렇지 않으면 오일 누출로 인해 환경이 오염됩니다.
2. 공압 구동
구동 시스템은 일반적으로 실린더, 밸브, 탱크 및 공기 압축기로 구성되며 편리한 공기 공급, 빠른 작동, 간단한 구조, 저렴한 비용 및 편리한 유지 보수가 특징입니다. 다만 속도 조절이 어렵고 공기압이 너무 높지 않아야 하므로 파지력이 낮다.
3. 전기 구동
전기 구동은 로봇 팔에 가장 일반적으로 사용되는 구동 방법입니다. 그 특징은 편리한 전원 공급, 빠른 응답, 큰 구동력(조인트 유형의 무게는 400kg에 달함), 편리한 신호 감지, 전송 및 처리이며 다양한 유연한 제어 방식을 채택할 수 있습니다. 구동 모터는 일반적으로 DC 서보 모터(AC)를 주요 구동 방법으로 하는 스테퍼 모터를 채택합니다. 모터의 고속으로 인해 일반적으로 감속 메커니즘(예: 하모닉 드라이브, RV 사이클로이드 바람개비 드라이브, 기어 드라이브, 스크류 드라이브 및 멀티 바 메커니즘)을 사용해야 합니다. 일부 로봇 팔은 다이렉트 드라이브(DD)를 위한 감속 메커니즘 없이 높은 토크, 저속 모터를 사용하기 시작했으며, 이는 메커니즘을 단순화하고 제어 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
4. 기계 구동
기계식 구동은 동작이 고정된 상황에서만 사용됩니다. 일반적으로 캠 연결 메커니즘은 지정된 동작을 수행하는 데 사용됩니다. 그 특성은 안정적인 움직임, 높은 작업 속도, 저렴한 비용이지만 조정하기 쉽지 않습니다. 다른 것들은 또한 하이브리드 드라이브, 즉 액체 가스 또는 전기 유압식 하이브리드 드라이브를 사용합니다.
둘째, 매니퓰레이터의 다양한 동작 형태에 따라 매니퓰레이터는 직교 좌표계 유형, 원통 좌표 유형, 극좌표 유형 및 다중 관절 유형의 네 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
(1). 직교 좌표계 조작기: 팔은 직교 좌표계의 세 좌표축에서 직선으로 움직입니다. 즉, 팔이 앞뒤로 늘어나고 위아래로 움직이며 좌우로 움직입니다. 이 좌표형은 공간을 많이 차지하지만 상대적으로 작업 범위가 작고 관성이 커서 작업 위치가 일직선으로 배열된 상황에 적합하다.
(2). 원통형 좌표 로봇 팔: 팔이 앞뒤, 위아래로 움직이고 수평면에서 스윙합니다. 데카르트 좌표계에 비해 공간을 덜 차지하고 작업 범위가 더 넓습니다. 그러나 메커니즘 구조로 인해 높이 방향의 가장 낮은 위치가 제한되어 지상의 물체를 잡을 수 없으며 관성도 큽니다.