工业机器人设计方案的选择new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com帆矗^糯9卑工业机器人设计方案的选择刘廷荣嗤舔旗工盘，：岸、黄小客孙迪生泔乐臻船霸工藿掌菇)(皓尔演工业戈掌’蔫要掌交裰非宴礁噩对茸酋广为流行均工业轨嚣^的分析对比．墨出了工耍钒嚣^总体量计方蕈媳选髯甄弛．1渣用要求是机蔼^总体设计舳如堂赢．盘矗{匈恩基本瞌构J蓐式的依据哥前工业机器凡主耍嗣于弧焊、点犟．靖辣，凄配及搬运等工业作业．不同用_逮的帆嚣人．有不弼均结构蛰式宫盘度数宥．=受控捌要隶．装鬻机器人要求较高重复定位精度．将剐是专用机器人．只用于某凡种作业。如装配、焊接电碧扳的摹几种电嚣元件

2、，捌其螬枸形式可以简单，自由受数目可l：

3、醯步．馥潦作业刘要求钫爆聂手示教。嗣此其传动方式常常不采用钒镶传动．商是代之以寝压传动．焊接机器人有点焊与孤焊之势．点焊机器人的工作对露是焊接不同距离的焊点．所以空程速盔高．又因魏黻有庞大的焊接设备．使负菏高达60!：f上：丽疆绰机嚣人是根据工件要求用来律按各种直线与雏缱焊箍，焊接速度双在0．2沫～2米／分苑圈之肉，所以机器人手部舍成遵度较低。焊接溴备可分离于枫器A而单独放置。圆盥茸负荷低．只10kg左右．不同的立甩条件，车羁的负荷．不鬲翦速度．不同的精度．使机器人设计有不同的结构形式和不同豹传动爰

4、拉稠要求．机器人的基奉量占构形式．按其连接构件运动刮组成束划分有以下四种：直角坐标式圆柱坐标式、极坐檬式及燕节式．目前应用最多的是关节式机器人．它有两大特点：第．占地面积小，作业空间大；第二．各关节运动剐都是V援回转刮，易于制造，易于保证其回转精度．为了提高譬曲耐性．有时在大小臂与驱动杆问形成平行四边形机构，并对小臀截面形状作提离尉性处理．对于机器人自由度同题的考J基是。在能完成预期动作的情况下，应尽基碱步机器人自由度敦目．机器人是一十开链机构．每一个自由度都必须由一十电机单独驱动．同时必须有一套帽应的碱建机椅及控制线路．这就增加了机器人的

5、整体重量．加大了结拘尺寸．只有在特殊需要的塌台．才考虑更多的自由崖．2机器人舶传动系统机器人所进行舶工f强宴鍪是反映在其手部的运动上。对强焊机器人即是手部握持的焊枪蛸点的运动软违豫墀枪的娄志变化．这种运动的实现是通过传动链来获得的．手部靖点的重复定位精度是机器人设计串一十十舟重要的指檬。它的实现主要傲靠两方面因素保证：第一、机械传动链的糖度．第二伺服系统精度．对传动系统．理论上讲．传动链越短．遥动的驱动越直接，具lf精度越高．但目前的工业机器A还不是直接驱动曲．随此必须有中问环节的传动链．目前．工业机器人中主要应用的躐速方式是谐漩减速器齿轮

6、及蜗轮蜗杆传动．谐波璃速器可以实现大的域遵比．结构紧凑．自身重量轻．这些特点对于机器人的结扮设计十分重要。因为机器人中除底座井各十部分都是运动件，如减速装置结檑大，埘机器人体积增大．更置要的是，藏速装置的重量增加严重道影响到机器人动力学特性．而谐波减速器恰幡璃足了轭器人对j壶建装置柏要求，所以应用十分广目前谐波)直速器应用中最大的问题是其运动精虚低及回差大，这严重地影响到手部重复定位精度的高．蜗艳蜗轩及齿轮传动应用于钒器人中不参与运动的部分，如驱动骚转，救置在对空甸要求不严格牧剜奉文扮时简墨]957年l2胃15日维普资讯http://www

7、.cqvip.com3卷3期工业【器^设计案的选择的底韭中有它的优越性，这就是在保珏加工精度的条件下，可以满址机器人腰转的运动精度，且价格低廉．啮台间隙可以调整到足够小，以满足手部重复定位精度的监求．滚珠丝杆也是机器人中应用较多的传动机构．它具有减迷此大效率高等优点，尤其适宜于机器人中太小臂的驱赫．在机器人设计中另一个十分重要的阀题是重力负荷的衡问题．因为机器人工作时，大小臂都要一定的俯伸角度．这种机构图形的变化必然引起机器人运动部分重心位置的改变，所以必须考虑其平衡．经常使用的方酝是加装差动弹簧或偏心摆动弹簧以及使用气压液医阻尼缸等．3机

8、器^用驱动电机的选择机器人的驱动主要有三种方式：液压、气动．电驱动．目前应用最多的是电驱动．电驱动主要应用两种电机：步进电机厦直流伺服电机．步进电机易实现开环控制，但稳定性差，当起动频率高时，会出现失步现象．因此在精度要求不高，小功率驱动开环控制机器人中应用．交赢伺服电机具有结构简单，易于维护及防爆等优点，国外已开始使用，但在我国还刚刚处于起步研制阶段．直流伺服电机具有起动力矩大，响应性能好，调速范围宽和控制容易等一系列优点，目前已成为丁业机器人中的主簧驱动装置．它的选择与一般伺服电机一样，着跟于大的力矩惯置比(反映有效出力太小)．但由于它

9、蔓固定在运动构件上，这使得它的选择与一般伺服电机稍有不同：同时还要考虑重量轻．体积小等特点．总的要求是高出力、重量轻，体积小．对此常用了．皿。(电机最大力矩)．，(电机转子惯量)