工業(yè)機(jī)器人
[科普]工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)在越來越廣泛的被應(yīng)用于各大行業(yè)，那么他的結(jié)構(gòu)有多少人關(guān)注呢…工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)源通過傳動(dòng)部件來驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)身、手臂和 手腕的運(yùn)動(dòng)。因此,傳動(dòng)部件是構(gòu)成工業(yè)機(jī)器人的重要部件。根據(jù)傳動(dòng)類型的不同,傳動(dòng) 部件可以分為兩大類:直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 一、直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人常用的直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以直接由汽缸或液壓缸和活塞產(chǎn)生,也可以采用齒 輪齒條、滾珠絲杠螺母等傳動(dòng)元件由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換得到。 1.移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌在運(yùn)動(dòng)過程中移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌可以起到保證位置精度和導(dǎo)向的作用。移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌有五 種:普通滑動(dòng)導(dǎo)軌、液壓動(dòng)壓滑動(dòng)導(dǎo)軌、液壓靜壓滑動(dòng)導(dǎo)軌、氣浮導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。前兩 種導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn),但是它必須留有間隙以便潤(rùn)滑,而機(jī)器人載荷的大 小和方向變化很快,間隙的存在又將會(huì)引起坐標(biāo)位置的變化和有效載荷的變化;另外,這 種導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)又隨著速度的變化而變化,在低速時(shí)容易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象等缺點(diǎn)。第三種靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生預(yù)載荷,能完全消除間隙,具有高剛度、低摩擦、高阻尼等優(yōu)點(diǎn),但 是它需要單獨(dú)的液壓系統(tǒng)和回收潤(rùn)滑油的機(jī)構(gòu)。第四種氣浮導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是剛度和阻尼較低。目前第五種滾動(dòng)導(dǎo)軌在工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用最為廣泛, 軌的結(jié)構(gòu),用支承座支承,可以方便地與任何平面相連,此時(shí)套筒必須是開式的,嵌入在 滑枕中,既增強(qiáng)剛度也方便了與其他元件的連接。2. 齒輪齒條裝置齒輪齒條裝置中,如果齒條固定不動(dòng),當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪軸連同拖板沿 齒條方向做直線運(yùn)動(dòng)。這樣,齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就轉(zhuǎn)換成拖板的直線運(yùn)動(dòng)。拖板是由導(dǎo)桿或 導(dǎo)軌支承的,該裝置的回差較大。3. 滾珠絲杠與螺母 在工業(yè)機(jī)器人中經(jīng)常采用滾珠絲杠,這是因?yàn)闈L珠絲杠的摩擦力很小且運(yùn)動(dòng)響應(yīng)速度 快。由于滾珠絲杠螺母的螺旋槽里放置了許多滾珠,絲杠在傳動(dòng)過程中所受的是滾動(dòng)摩擦 力,摩擦力較小,因此傳動(dòng)效率高,同時(shí)可消除低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的爬行現(xiàn)象;在裝配時(shí)施加一 定的預(yù)緊力,可消除回差。 如圖2-17所示滾珠絲杠螺母里的滾珠經(jīng)過研磨的導(dǎo)槽循環(huán)往復(fù)傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。滾 珠絲杠的傳動(dòng)效率可以達(dá)到90%4. 液 (氣)壓缸 液 (氣)壓缸是將液壓泵 (空壓機(jī))輸出的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 執(zhí)行元件,使用液 (氣)壓缸可以容易地實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。液 (氣)壓缸主要...
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