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氣電一體化助力機(jī)械手結(jié)構(gòu)與原理

發(fā)布時(shí)間:2020-4-27 9:32:52人氣:

    氣電一體化助力機(jī)械手主要由減速電機(jī)或伺服電機(jī)、傳動(dòng)裝置、平衡氣缸、立柱、機(jī)械臂、以及夾持機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。

減速電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型美觀,承受過載能力強(qiáng),而且傳動(dòng)比分級精細(xì),選擇范圍廣、轉(zhuǎn)速型譜寬,可適應(yīng)于不同升降速度的需要。另外,減速電機(jī)能耗低、效率高、振動(dòng)小、噪音低。伺服電機(jī)除了具有減速電機(jī)具有的體積小、重量輕、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)外,更具有壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲低等特點(diǎn),而且定位精度更高。
 
   傳動(dòng)裝置通常選用螺桿副傳動(dòng)。螺桿副傳動(dòng)可以很好地實(shí)現(xiàn)垂直升降,具有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向功能和可靠的自鎖功能、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低、結(jié)構(gòu)簡單,對于承載力較大的場合,可選用滾珠絲桿傳動(dòng)。滾珠絲桿與滑動(dòng)螺桿相比摩擦力小,能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率,能節(jié)省電能,而且傳動(dòng)精度高,傳動(dòng)速度可以更快。選用滾珠絲桿傳動(dòng)時(shí)需使用剎車電機(jī),以保障傳動(dòng)裝置的自鎖功能。
       平衡氣缸起到平衡搬運(yùn)物體和機(jī)械臂的重量的作用。一個(gè)平衡缸會(huì)有兩個(gè)平衡點(diǎn),分別是重載平衡和空載平衡。重載平衡是平衡吊上有重物時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),空載平衡是平衡吊上無負(fù)載時(shí)實(shí)現(xiàn)的平衡狀態(tài)。不管是哪種平衡狀態(tài),物體會(huì)處于靜止,這時(shí)只需一個(gè)很小的外力就能實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)動(dòng)作。利用平衡缸的這個(gè)原理,可以提高工作效率,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。并且平衡缸結(jié)構(gòu)簡單,組成部分少,造價(jià)成本低,能適合在惡劣工況環(huán)境中使用。
       立柱和機(jī)械臂是助力機(jī)械手的支撐、連接機(jī)構(gòu)。需根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、物體重量、物體升降和搬運(yùn)的距離和范圍設(shè)計(jì)制造,應(yīng)盡量做到結(jié)構(gòu)緊湊、合理、耐用,且外形美觀。
       夾持機(jī)構(gòu)用來夾持所搬運(yùn)的物體。夾持機(jī)構(gòu)夾持物體有抓、握、抱、托、吸、拿、捏、提等多種方式,根據(jù)物體的外形、重量、材質(zhì)等以及物體的提升、移動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)、定位精度等設(shè)計(jì)和制造,要求夾持物體可靠、穩(wěn)定,且不能對物體造成任何損傷。
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