详解机器人的两种驱动方式——爱普生SCARA机器人
直线驱动机构
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
普通丝杠驱动是由一个可以旋转的精密丝杠驱动发展一个活动螺母沿丝杠轴向移动。 由于我国普通丝杠的摩擦力影响较大, 效率低, 惯性大, 在低速时容易导致产生不同爬行现象, 而且对于精度低, 回差大, 因此在工业机器人上很少企业采用。
3. 滚珠丝杠
由于滚珠丝杠的摩擦力小,运动响应速度快,所以在机器人上经常使用滚珠丝杠。 由于滚珠丝杠在螺杆螺母的螺槽中放置了许多滚珠,传动过程中所遭受的摩擦力是滚动摩擦,可以大大降低摩擦力,因此低速运动时传动效率高,消除了爬行现象。 在装配过程中施加一定的预紧力可以消除返回误差。
所述的滚珠螺杆在由钢套筒,研磨到所述引导槽,在旋转之后2-3匝,返回钢套管。球传输效率可以达到90%,所以只需要使用一个*小的驱动力,和一个较小的连接器可被驱动传递运动。
旋转驱动机构
1. 齿轮链
齿轮链是由两个或两个方面以上的齿轮系统组成的传动机构。它不但可以通过传递社会运动角位移和角速度, 而且我们可以有效传递力和力矩。 现以学生具有以下两个齿轮的齿轮链为例, 说明其传动转换发展关系。其中作为一个重要齿轮装在输入轴上, 另一个齿轮装在输出轴上
齿轮链机构的使用应注意两个问题:
首先,介绍惯性等效变速齿轮系系统的时刻,使得驱动马达的响应时间减少,使得它更容易控制的伺服系统。转换器输出轴的转动惯量,以驱动马达,等效的旋转下降正比于输入和输出齿轮惯性的平方。
二是在引入齿轮链的同时, 由于我国齿轮间隙误差, 将会直接导致财务机器人手臂的定位误差可以增加; 而且, 假如不及时采取通过一些问题补救措施, 齿隙误差还会引起伺服控制系统的不稳定性。
通常,齿轮链会转动以下类型,
其中约90%的圆柱齿轮传动效率由于其结构简单和高传输效率的,正齿轮处于机器人的设计*常见的;螺旋齿轮效率约为80%时,输出轴的螺旋齿轮方向是可以改变的;约70%的锥齿轮传动效率,可以是锥齿轮输入轴,而不是在同一平面上的输出轴,传输效率低;蜗轮效率是约70%,所述蜗轮的传动比,传动平稳可以是自锁,但传输效率低,制造成本高,需要润滑;约80%的行星齿轮系传递效率,传动比,但结构复杂。
2. 同步皮带
同步进行皮带类似于一个工厂的风扇皮带和其他系统传动皮带, 所不同的是这种皮带上自己具有中国许多型齿, 它们和同样需要具有型齿的同步提升皮带轮齿相啮合。
工作时,它们相当于软齿轮,具有灵活性好和价格便宜两个优点.. 此外,同步带也用于输入和输出轴方向不一致的情况。
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
虽然存在谐波齿轮已问世多年, 但直到我们*近发展人们才开始进行广泛地使用它。 目前, 机器人的旋转运动关节有60%~70%都使用系统谐波齿轮。
谐波齿轮传动机构由刚性齿轮、谐波发生器和柔性齿轮三个主要部分组成,如图5所示。 工作时,固定安装刚性齿轮,每个齿都分布在圆周上,外齿形状的柔性齿轮沿刚性齿轮的内齿旋转..
柔轮小于两个刚性的齿轮齿,以使得沿着相反的方向上各自的每匝的柔性齿轮转动的两个齿角。具有椭圆形轮廓谐波发生器,发生器被安装在用于球齿轮的柔性支撑的谐波,所述柔性驱动齿轮旋转谐波发生器和发生塑性变形。当旋转时,柔性齿轮的椭圆形端只有少数刚性齿轮,只有这样,相对于所述柔性花键齿轮的齿数通过一定的角度自由地旋转。
假设进行刚性以及齿轮有100个齿, 柔性电子齿轮可以比它少2个齿, 则当谐波信号发生器转50圈时, 柔性齿轮转1圈, 这样只占用一个很小的空间分析就可通过得到1∶50的减速比。
由于同时啮合的齿数较多,谐波发生器的转矩传递能力很强.. 在这三个部分中,虽然可以选择任意2个作为输入和输出部件,但谐波发生器通常安装在输入轴上,而柔性齿轮安装在输出轴上,以获得较大的齿轮减速比。
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