机器人编程垂直传动结构的原理

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机器人编程垂直传动结构的原理
一、机器人驱动装置
概念:要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置。
作用:提供机器人各部位、各关节动作的原动力。
驱动系统:可以是液压传动、气动传动、电动传动, 或者把它们结合起来应用的综合系统; 可以是直接驱动或者是通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。
1、电动驱动
优点:电动驱动装置的能源简单,速度变化范围大,效率高,速度和位置精度都很高。
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缺点:但它们多与减速装置相联,直接驱动比较困难。
分析:电动驱动装置又可分为直流(DC)、交流(AC)伺服电机驱动和步进电机驱动。直流伺服电机电刷易磨损,且易形成火花。无刷直流电机也得到了越来越广泛的应用。步进电机驱动多为开环控制,控制简单但功率不大,多用于低精度小功率机器人系统。
2、液压驱动
优点:通过高精度的缸体和活塞来完成,通过缸体和活塞杆相对运动实现直线运动。功率大,可省去减速装置直接与被驱动的杆件相连,结构紧凑,刚度好,响应快,伺服驱动具有较高的精度。
缺点:需要增设液压源,易产生液体泄漏,不适合高、低温场合,故液压驱动目前多用于特大功率的机器人系统。
分析:选择适合的液压油。防止固体杂质混入液压系统,防止空气和水入侵液压系统。机械作业要柔和平顺机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。要注意气蚀和溢流噪声。
作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现“气蚀”噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。保持适宜的油温,液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜。
3、气压驱动灸绳
优点:气压驱动的结构简单,清洁,动作灵敏,具有缓冲作用。
缺点:但与液压驱动装置相比,功率较小,刚度差,噪音大,速度不易控制,所以多用于精度不高的点位控制机器人。
分析:具有速度快、系统结构简单,维修方便、价格低等特点。适于在中、小负荷的机器人中采用。但因难于实现伺服控制,多用于程序控制的机械人中,如在上、下料和冲压机器人中应用较多。
在多数情况下是用于实现两位式的或有限点位控制的中、小机器人中的。控制装置目前多数选用可编程控制器(PLC控制器)。在易燃、易爆场合下可采用气动逻辑元件组成控制装置。
二、直线传动机构
传动装置是连接动力源和运动连杆的关键部分,根据关节形式,常用的传动机构形式有直线传动和旋转传动机构。
直线传动方式可用于直角坐标机器人的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。
全自动发酵烘干房直线运动可以通过齿轮齿条、丝杠螺母等传动元件将旋转运动转换成直线运动,也可以有直线驱动电机驱动,也可以直接由气缸或液压缸的活塞产生。
1、齿轮齿条装置
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通常齿条是固定的,齿轮的旋转运动转换成托板的直线运动。
优点:结构简单。
缺点:回差较大。
本草茶2、滚珠丝杠
在丝杠和螺母的螺旋槽内嵌入滚珠,并通过螺母中的导向槽使滚珠能连续循环
优点:摩擦力小,传动效率高,无爬行,精度高
缺点:制造成本高,结构复杂。
自锁问题:理论上滚珠丝杠副也可以自锁,但是实际应用上没有使用这个自锁的,原因主要是:可靠性很差,或加工成本很高;因为直径与导程比非常大,一般都是再加一套蜗轮蜗杆之类的自锁装置。

本文发布于:2024-09-21 16:26:33,感谢您对本站的认可!

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