Robotermotorantriebe sind die Antriebsmechanismen, die Robotern Bewegungen ermöglichen. Diese Antriebe können elektrische, hydraulische und pneumatische Energie in die von Robotern benötigte Leistung umwandeln. Dazu gehören Gleichstrom-Servomotoren, Schrittmotoren und Wechselstrom-Servomotoren. Die häufigsten Robotermotorantriebe sind:

1. DC-Servomotorantriebe:

Gleichstromantriebe verwenden meist PWM-Servoantriebe (Pulsweitenmodulation). Durch Änderung der Pulsweite wird die an den Ankerklemmen des Motors anliegende Durchschnittsspannung und damit die Motordrehzahl verändert. PWM-Servoantriebe zeichnen sich durch einen großen Drehzahlbereich, gutes Verhalten bei niedrigen Drehzahlen, schnelle Reaktion und hohe Überlastfähigkeit aus. Sie werden häufig als Gleichstrom-Servomotorantriebe in Industrierobotern eingesetzt.

2. Synchrone AC-Servomotorantriebe:

Im Vergleich zu Gleichstrom-Servomotoren bieten synchrone Wechselstrom-Servomotoren Vorteile wie ein hohes Drehmoment-Trägheits-Verhältnis, keine Bürsten oder Kommutierungsfunken und werden häufig in Industrierobotern eingesetzt. Synchrone Wechselstrom-Servomotoren verwenden typischerweise einen stromgesteuerten PWM-Wechselrichter und ein mehrschleifiges Regelsystem mit einem Stromkreis als innerem und einem Drehzahlkreis als äußerem Regelkreis, um die Stromregelung von dreiphasigen Permanentmagnet-Synchron-Servomotoren zu verbessern. Abhängig von ihren Funktionsprinzipien, Antriebsstromwellenformen und Steuerungsmethoden lassen sie sich in zwei Arten von Servosystemen unterteilen:

a. AC-Servosysteme mit Permanentmagneten, die mit Rechteckwellenstrom betrieben werden.
b. Permanentmagnet-Wechselstrom-Servosysteme, die durch sinusförmigen Wellenstrom angetrieben werden.

Mit Rechteckwellenstrom betriebene Permanentmagnet-Wechselstrom-Servomotoren heißen bürstenlose Gleichstrom-Servomotoren, während mit Sinuswellenstrom betriebene Wechselstrom-Servomotoren bürstenlose Wechselstrom-Servomotoren heißen.

3. Schrittmotorantriebe:

Schrittmotoren sind Komponenten, die elektrische Impulssignale in entsprechende Winkel- oder Linearbewegungen umwandeln. Ihre Winkel- und Linearbewegungen sind proportional zur Impulsanzahl. Die Drehzahl bzw. Lineargeschwindigkeit ist proportional zur Impulsfrequenz. Innerhalb des Lastbereichs ändern sich diese Verhältnisse nicht durch Schwankungen der Versorgungsspannung, der Lastgröße oder der Umgebungsbedingungen. Fehler akkumulieren sich nicht mit der Zeit. Schrittmotorantriebssysteme können die Drehzahl durch Änderung der Impulsfrequenz über einen weiten Bereich anpassen, was einen schnellen Anlauf und reversibles Bremsen ermöglicht.