江蘇昱博自動化設(shè)備有限公司
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助力機械手不僅能夠應(yīng)用于機械行業(yè),而且能與自動化流水線等設(shè)備合作應(yīng)用于其他領(lǐng)域。在不同的領(lǐng)域里,因為助力機械手的使用環(huán)境不盡相同,對助力機械手的驅(qū)動方式和精度的要求也不盡相同。而隨著自動化驅(qū)動理論的發(fā)展,能夠并適合應(yīng)用于機械手的現(xiàn)代驅(qū)動理論也日漸成熟?,F(xiàn)代驅(qū)動理論為助力機械系統(tǒng)提供了更為可靠,更具有可實施性的驅(qū)動方法。
助力機械手的驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計,是完成操作者操作意圖的重要因素。驅(qū)動系統(tǒng)要求具備響應(yīng)速度快、動作準確、便于集中控制,同時應(yīng)具備效率高、可靠性高等技術(shù)特點。
助力機械手的驅(qū)動方式根據(jù)其使用能源不同分為液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動和電氣驅(qū)動。液壓驅(qū)動因其傳動效率偏低且振動介質(zhì)可壓縮性和易泄露等因素不適用于對助力機械手的驅(qū)動,氣壓驅(qū)動因其工作頻率和響應(yīng)速度遠不如電子設(shè)備也不適用于對助力機械手的驅(qū)動。電氣驅(qū)動具有較好的調(diào)速特性、較大的啟動轉(zhuǎn)矩、以及功率大和響應(yīng)快等優(yōu)點,并且不存在前兩者的問題。所以,選擇電氣驅(qū)動方式為助力機械手的驅(qū)動方式。
助力機械手的機械傳動裝置在助力機械手系統(tǒng)中,不僅是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換器,還是伺服系統(tǒng)的組成部分,所以需根據(jù)實際的控制要求來進行選擇和設(shè)計。機械傳動的主要性能由傳動方式、傳動精度、動態(tài)特性以及傳動的可靠性來共同決定。
在助力機械手的跟隨系統(tǒng)中,要求傳動機構(gòu)能將電機輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為水平方向上的位移。能夠?qū)崿F(xiàn)跟隨系統(tǒng)運動方式的傳動方式有:同步帶傳動方式、滾珠絲杠傳動方式、繩傳動方式和齒輪齒條傳動等傳動方式。在跟隨系統(tǒng)的傳動時,傳動機構(gòu)應(yīng)滿足運動時慣性環(huán)節(jié)不影響傳動系統(tǒng)的啟停特性和不影響控制的快速性等性能條件;并且傳動機構(gòu)應(yīng)能夠保證在頻繁的換向運動時的穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)的可實現(xiàn)性。同步帶傳動方式、滾珠絲杠傳動方式和繩傳動方式不能滿足對跟隨系統(tǒng)傳動機構(gòu)的要求。所以,它們均是不適合助力機械手跟隨系統(tǒng)的傳動方式。跟隨系統(tǒng)的傳動機構(gòu),選則齒輪齒條傳動作為傳動方式。
在助力機械手的升降系統(tǒng)中,要求傳動機構(gòu)能將電機輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為豎直在助力機械手的升降系統(tǒng)中,要求傳動機構(gòu)能將電機輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為豎直方向上對物料的上升與下降的操作。這就要求當斷電或是控制失效時,升降的重物不會因重力作用而生反向運動。故選具有自鎖保護功能的蝸桿減速器作為升降系統(tǒng)的減速器。升降系統(tǒng)的減速器的輸出端與滾筒連接。助力機械手升降系統(tǒng)的驅(qū)動電機運動時,減速器將運動傳送給滾筒。滾筒經(jīng)過轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)鋼絲繩的拉緊與放松,從而實現(xiàn)物料的上升與下降動作的實現(xiàn)。