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来分析下焊接机械手传动机构的设计

来源:机器人厂家 时间:2020-05-13 点击量:
焊接机械手的运动主要是通过各类电动机伺服驱动器经过各种传动装置减速后驱动负载的,中间传动机构的好坏将直接影响到机械手的运动平稳性和控制精度。
一般常用的机械传动机构有齿轮传动、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动、滚珠丝杠传动等。各种传动方式均有自身的优缺点,实际多采用几种传动方式的组合。
由于一般的驱动系统输出力矩较小,带负载能力弱,通常利用传动机构来增加力矩以提高带负载能力。机械手传动机构的基本要求如下:
(l)传动刚度大,即在相同的扭矩下,由驱动器的输出轴到关节的转轴角度变形要小,这样可减轻整机的低频振动,提高固有频率。
(2)结构紧凑,即具有相同的传动比和传动功率时,体积最小,重量最轻。
焊接机械手.jpg
(3)回程差小,即空行程要小,这样可提高位置控制精度。
(4)使用寿命长,便于维修。
(5)设计成本和维护成本低。
综合考虑各传动结构的优缺点、传动机构的基本要求以及焊接现场的作业要求,一般选用齿轮传动和蜗轮蜗杆传动的组合方式作为机械手的传动机构。由于机械手腰部关节是个转动关节,速度要求不高,但腰部关节需要带动除机座以外的其他部件转动,故要有较大的转矩,采用一级减速的齿轮传动可以达到腰部关节的转动要求;机械手肩关节和肘关节采用两级减速的齿轮传动来传递驱动电机输出的动力;焊接机械手腕关节则采用具有自锁功能的蜗轮蜗杆,同时配合相应的齿轮传动机构将转矩传递到关节。
传动机构的性能好坏直接影响焊接机械手的控制精度,机械手运动时能否到达指定地点,完成工作任务都会受此因素影响,传动机构相关研究在整个机械手领域占有一席之地。
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