1.齿轮齿条装置
典型地,所述机架是固定在齿轮,所述齿轮与沿着齿条的线性运动方向滑架一起轴,使得,在旋转齿轮转换成滑架的直线运动,如示于图滑架导杆或导轨被支撑。大的滞后的装置。
2.普通丝杠
普通丝杠由精密旋转丝杠带动螺母沿丝杠轴线移动。 由于普通丝杠具有摩擦力大、效率低、惯性大等特点,在低速、低精度、大间隙等条件下容易发生蠕变,因此在机器人中应用较少。
3.滚珠丝杠
由于滚珠丝杠的摩擦力很小,运动响应速度快,所以在机器人上经常使用滚珠丝杠..由于滚珠丝杠在丝杠螺母的螺旋槽中放置了多个滚珠,传动过程中的摩擦力为滚动摩擦,可以大大降低摩擦力,因此传动效率高,消除了低速运动中的爬行现象..在装配过程中施加一定的预紧力可以消除回程差。
滚珠丝杠中的球从钢套管中出来,进入磨制的导向槽,旋转2ー3圈,然后返回钢套管。 滚珠丝杠传动效率可达90% ,所以只需使用很小的驱动力,并使用较小的传动连接器即可传递运动。
齿轮链
齿轮链是由两个或多个齿轮组成的传动机构。 它不仅能传递角移和角速度还能传递力量和力矩。 以双齿轮传动链为例,说明了传动转换关系。 一个齿轮装在输入轴上,另一个装在输出轴上,
2.同步皮带
同步带类似于工厂的风扇带和其他传动带,不同的是皮带有多种类型的齿,它们与同类型的同步带齿啮合。
工作时,他们是等价的软齿轮,具有灵活,便宜的两大优势。此外,正时带也是输入轴和输出轴的方向的情况下不一致。
这时,只要同步带足够长的时间,使皮带的扭转角误差不是太大,正时皮带仍然能够正常工作。在伺服系统中,如果使用盘代码测量的输出轴的位置,则输入正时皮带驱动伺服环可以被放置在外面,定位精度和该系统的可重复性将不会受到影响,其,重复精度可1mm以内实现。此外,正时带低得多的价格比齿轮链,处理要容易得多。有时,齿轮和链条同步带结合使用更方便。
3.谐波齿轮
虽然谐波齿轮已经存在多年,但直到*近才得到广泛的应用。目前,机器人60%至70%的旋转关节使用谐波齿轮。
刚性谐波传动齿轮机构,和柔性齿轮谐波发生器由三个主要部分,如示于图在操作中,齿轮固定刚性地安装,齿分布在圆周上,一个挠性外齿轮齿廓沿刚性齿轮的内齿旋转。
柔性齿轮比刚性齿轮少两个齿,所以柔性齿轮在刚性齿轮的每一个转弯中都要经过两个齿对应的角度。 谐波发生器为椭圆形,安装在谐波发生器上的球用于支撑柔性齿轮,谐波发生器带动柔性齿轮转动,使其成形。 转动时,柔性齿轮的椭圆端只有几个齿与刚性齿轮啮合,只有这样,柔性齿轮才能相对于刚性齿轮自由地转动一定角度。
假设刚齿轮有100齿,柔性齿轮比它少2齿,那么当谐波发生器转动50转时,柔性齿轮转动1转,所以只需要很小的空间就可以得到1:50的减速比。
随着越来越多的齿啮合的同时,扭矩传递容量如此之强谐波发生器。 3在一部分,虽然任意两个可以被选择作为输入元件和输出元件,但通常总是发生器安装在所述输入轴的谐波,安装在所述输出轴上的柔性齿轮,为了获得大的减速比。
直线传动和旋转传动的选择和制动
1.驱动方式的选用
在廉价计算机出现之前,控制旋转运动的主要困难之一是计算量大,因此人们认为使用线性驱动更好。直流伺服电机是一种理想的旋转驱动元件,但需要更昂贵的伺服功率放大器来**控制。例如,1970年,没有可靠的大功率晶体管需要与许多大功率晶体管并联才能驱动大功率伺服电机。
今天,电机驱动和控制费用已大为降低,功率晶体管已被广泛使用,简单地使用几个晶体管能驱动高功率伺服电机。类似地,微型计算机也越来越便宜的价格,在机器人的总成本的计算机的成本的比例大大降低,并且在每个关节或自由度的一些机器人被在微处理器中使用。
由于这些原因,许多机器人公司在制造和设计新机器人时使用旋转关节。 然而,在许多情况下,使用直线驱动更为合适。 因此,直线气缸仍然是目前所有驱动装置中*便宜的动力源,应该在任何可以使用的地方使用。 此外,一些对精度要求较高的地方也要选择直线驱动。
2.制动器
许多机器人机械手需要在每个关节安装一个制动器,其功能是在机器人停止工作时保持机械手的位置不变;在发生断电时保护机械手不与周围物体碰撞。
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