發(fā)布時間:1970-01-01
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多關節(jié)工業(yè)機器人從傳動角度可以另述為4到6關節(jié)工業(yè)手臂。做為人類手臂的延伸,廣用于搬運、打磨、焊接、沖壓等工作。多關機工業(yè)機器人可以單獨工作,也可以多臺協(xié)調工作。其可以作為生產機械的主體單獨完成任務,也可以配合機床,塑膠機械,自動化生產線等其它機械完成上下料工作。
始初我國沒有此類設備的制造能力,少量的生產需求全靠歐洲和日本廠商提供或者跟隨我國引進生產線配套進入國內。隨著中國產業(yè)升級對自動化,少人化的不斷推進,國內對多關節(jié)機械手臂的需求越來越大。我國多關節(jié)工業(yè)機械手臂的研發(fā)及生產企業(yè)也如雨后春筍般遍地開花。
多關節(jié)機械手比較多有7個自由度。第七軸通常在應用二次開發(fā)時接入,機械手本體制造常涉及到4軸或6軸。J1、J2軸負擔整個機構的重量,在手臂工作過程中,機構會隨機打開和收縮。從J1、J2電機的應用角度來看,負載的機械慣量是實時變化的。根據以往經驗,負載的慣量變化范圍在7倍以內。J3、J4、J5負載的機械慣量也是變化的,只是變化的范圍沒有J1和J2大。這樣從控制的角度的角度來看,對電機的要求是慣量要足夠大,系統(tǒng)才容易進入穩(wěn)定區(qū)。所以軸1,軸2要選用大慣量電機,軸3、軸4、軸5選用中慣量電機。
軸6的電機一般安裝在機械手臂內部,更看重小體積,低發(fā)熱的功率密度特性。以上就是6關節(jié)機械手臂不同軸在電機選型方面對慣量的要求。
多關節(jié)機械手的各個電機是多軸聯(lián)動工作的,總體上屬于S3間歇工作制,從某一個動作的完成來看,屬于恒扭矩高加減速性質。為了減小工作機構的體積,往往通過小體積大速比的RV減速箱鏈接傳動機構。這樣對高速響應的機器人而言,必然要求高速,高響應,小體積的電機,為了配合高慣量,軸1到軸3的電機從外形上看必然是比較粗短的。
由于多軸聯(lián)動的空間運動特點,關節(jié)電機選擇多圈比較位置編碼器比較好。目前流行由齒輪機構保證的多圈位置記憶型編碼器和由電池供電通過電路記憶多圈位置型編碼器兩類。從長期便于維護的角度來看,首位類編碼器是比較好的,但從初次投入成本考慮,第二類編碼器是比較合適的。