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助力機(jī)械手不僅能夠應(yīng)用于機(jī)械行業(yè),而且能與自動(dòng)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?yàn)橹C(jī)械手的使用環(huán)境不盡相同,對(duì)助力機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式和精度的要求也不盡相同。而隨著自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)理論的發(fā)展,能夠并適合應(yīng)用于機(jī)械手的現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)理論也日漸成熟?,F(xiàn)代驅(qū)動(dòng)理論為助力機(jī)械系統(tǒng)提供了更為可靠,更具有可實(shí)施性的驅(qū)動(dòng)方法。
助力機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),是完成操作者操作意圖的重要因素。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求響應(yīng)速度快、動(dòng)作準(zhǔn)確、便于集中控制,同時(shí)應(yīng)具備效率高、可靠性高等技術(shù)特點(diǎn)。
助力機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)其使用能源不同分為液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電氣驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)因其傳動(dòng)效率偏低且振動(dòng)介質(zhì)可壓縮性和易泄露等因素不適用于對(duì)助力機(jī)械手的驅(qū)動(dòng),氣壓驅(qū)動(dòng)因其工作頻率和響應(yīng)速度遠(yuǎn)不如電子設(shè)備也不適用于對(duì)助力機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)。電氣驅(qū)動(dòng)具有較好的調(diào)速特性、較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、以及功率大和響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),并且不存在前兩者的問(wèn)題。所以,選擇電氣驅(qū)動(dòng)方式為助力機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式。
助力機(jī)械手的機(jī)械傳動(dòng)裝置在助力機(jī)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(shí)際的控制要求來(lái)進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。機(jī)械傳動(dòng)的主要性能由傳動(dòng)方式、傳動(dòng)精度、動(dòng)態(tài)特性以及傳動(dòng)的可靠性來(lái)共同決定。
在助力機(jī)械手的跟隨系統(tǒng)中,要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能將電機(jī)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(yùn)動(dòng)方式的傳動(dòng)方式有:同步帶傳動(dòng)方式、滾珠絲杠傳動(dòng)方式、繩傳動(dòng)方式和齒輪齒條傳動(dòng)等傳動(dòng)方式。在跟隨系統(tǒng)的傳動(dòng)時(shí),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性環(huán)節(jié)不影響傳動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)能夠保證在頻繁的換向運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)的可實(shí)現(xiàn)性。同步帶傳動(dòng)方式、滾珠絲杠傳動(dòng)方式和繩傳動(dòng)方式不能滿足對(duì)跟隨系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求。所以,它們均是不適合助力機(jī)械手跟隨系統(tǒng)的傳動(dòng)方式。跟隨系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),選則齒輪齒條傳動(dòng)作為傳動(dòng)方式。
在助力機(jī)械手的升降系統(tǒng)中,要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能將電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為豎直在助力機(jī)械手的升降系統(tǒng)中,要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能將電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為豎直方向上對(duì)物料的上升與下降的操作。這就要求當(dāng)斷電或是控制失效時(shí),升降的重物不會(huì)因重力作用而生反向運(yùn)動(dòng)。故選具有自鎖保護(hù)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(jī)械手升降系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí),減速器將運(yùn)動(dòng)傳送給滾筒。滾筒經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的拉緊與放松,從而實(shí)現(xiàn)物料的上升與下降動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。
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