液压传动系统的不足之处是： 1）油液的粘度随温度变化而变化，影响工作性 能，高温容易引起燃烧爆炸等危险； 2）液体的泄漏难于克服，要求液压元件有较高 的精度和质量，故造价较高； 3）需要相应的供油系统，尤其是电液伺服系统 要求严格的滤油装置，否则会引起故障。 液压驱动方式的输出力和功率更大，能构成伺服 机构，常用于大型机器人关节的驱动。

方案2气压驱动 

与液压驱动相比，气压驱动的特点是： 1）压缩空气粘度小，容易达到高速（1m/s）； 2）利用工厂集中的空气压缩机站供气，不必添加 动力设备； 3）空气介质对环境无污染，使用安全，可直接应 用于高温作业； 4）气动元件工作压力低，故制造要求也比液压元件低。

不足之处是： 1）压缩空气常用压力为4～6kg/cm2，若要获得 较大的出力，其结构就要相对增大； 2）空气压缩性大，工作平稳性差，速度控制困 难，要达到准确的位置控制很困难； 3）压缩空气的除水问题是一个很重要的问题， 处理不当会使钢类零件生绣，导致机器人失灵。此外， 排气还会造成噪声污染。 气动式驱动多用于开关控制和顺序控制的机器人中。

方案3电机驱动 电机驱动可分为普通交流电动机驱动，交、直流 伺服电动机驱动和步进电动机驱动。 普通交、直流电动机驱动需加减速装置，输出力 矩大，但控制性能差，惯性大，适用于中型或重型机器 人。伺服电动机和步进电动机输出力矩相对小，控制性 能好，可实现速度和位置的精确控制，适用于中小型机 器人。 交、直流伺服电动机一般用于闭环控制系统，而 步进电动机则主要用于开环控制系统，一般用于速度和 位置精度要求不高的场合。功率在1KW以下的机器人多 采用电机驱动。 电动机使用简单，且随着材料性能的提高，电机 性能也逐渐提高。所以总的看来，目前机器人关节驱动 逐渐为电动式所代替。

驱动机构分为旋转驱动方式和直线驱动方式。

4.3机器人的驱动机构

驱动机构分为旋转驱动方式和直线驱动方式。

1. 直线驱动机构 机器人采用的直线驱动包括直角坐标结构的X、Y、 Z向驱动，圆柱坐标

结构的径向驱动和垂直升降驱动， 以及球坐标结构的径向伸缩驱动。直线运动可以直接由 气缸或液压缸和活塞产生，也可以采用齿轮齿条、丝 杠、螺母等传动方式把旋转运动转换成直线运动。

2. 旋转驱动机构 多数普通电机和伺服电机都能够直接产生旋转 运动，但其输出力矩比所

需要的力矩小，转速比所需 要的转速高。因此，需要采用各种传动装置把较高的 转速转换成较低的转速，并获得较大的力矩。有时也 采用直线液压缸或直线气缸作为动力源，这就需要把 直线运动转换成旋转运动。这种运动的传递和转换必 须高效率地完成，并且不能有损于机器人系统所需要 的特性，特别是定位精度、重复精度和可靠性。运动 的传递和转换可以选择齿轮链传动、同步皮带传动和 谐波齿轮等传动方式。

    由于旋转驱动的旋转轴强度高，摩擦小、可靠性好等优点，在结构设计中应 尽量多采用。但是在行走机构关节中，完全采用旋转驱动实现关节伸缩有如下缺 点： （ 1）旋转运动虽然也能转化得到直线运动，但在高速运动时，关节伸缩的加 速度不能忽视，它可能产生振动。 （2）为了提高着地点选择的灵活性，还必须增加直线驱动系统。 因此有许多情况采用直线驱动更为合适。直线气缸仍是目前所有驱动装置中 最廉价的动力源，凡能够使用直线气缸的地方，还是应该选用它。有些要求精度 高的地方也要选用直线驱动。 服务机器人腰部机构设计设计开题报告(3):http://www.751com.cn/kaiti/lunwen_69951.html