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伺服機械手的選型

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伺服機械手的選型

發布日期:2016-06-29 00:00 來源:http://www.fineartbylinnea.com 點擊:

伺服機械手1 運用請求剖析
  關于選型的人員首要要有物理運動學根底,資料力學根底,伺服驅動器運用和數控系統的運用經歷,但Z首要是把用戶的疑問和請求等了解明白。關于簡略使命和有經歷的工程師經過電話和郵件就能夠溝通好,伺服機械手,三軸機械手,五軸機械手而對雜亂的使命要到現場雙方一起剖析和擬定使命描述,給出具體合理的請求。下面是所需求的首要信息:
  機械手的作業進程,手抓和負載的總重量,一個完整的作業周期是多少,也許分解成的子運動及對應的時刻,運動和取抓進程中與其它設備的同步/握手請求,各個運動軸的有用運動長度及答應的Z大運轉速度及加減速度,機械手作業周圍空間上的約束,運用環境有粉末,高溫,水和濕度等特別防護請求,
  2 機械手構造方法挑選
  依據前面“運用請求剖析”中取得的信息資料來挑選機械手的構造方法。準則上盡也許挑選龍門式直角坐標機械手,但有時受作業空間約束有必要挑選懸臂式等。在食物轉移和玻璃切割等項目中會發作大量粉末,損傷運動軸里邊的導軌,此刻Z佳采用吊掛式機械手。有時依據負載及運動間隔和空間約束有必要選用掛臂式。依據機械手的作業使命來斷定負載的運動方位精度請求,要思考減速時晃動發作的方位差錯。依據機械手的作業使命及其作業空間上的約束來斷定運動軸數量及各自運動行程。
  3 計劃運動軌道及運動速度
  依據機械手的作業使命和空間約束來計劃運動軌道。盡也許削減運動間隔,對作業周期請求嚴的運用要盡也許運用多軸一起運動來削減運動時刻和下降運動速度。抓取負載后運動速度要低,空載回來原始點時要快。負載大時加快度和減速度要小,盡也許防止發作無窮的沖擊力。依據上面的準則給出各段運動的速度,加快度和減速度。各個運動段間盡也許平穩變速以確保作業周期,削減沖擊力和運轉噪音。在運動速度分配時要充分思考各個運動進程與其它設備間的同步和諧時刻,并且計劃的運動時刻要比用戶請求的時刻短些。
  4 受力剖析
  依據速度剖析得出各個軸的Z大加快度和減速度。然后再核算出多軸一起運動時發作的組成Z大減速度。挑選獨立運動的減速度和一起運動時組成減速度二者中大的減速度,依據這個Z大的減速度核算出XYZ三個方向的Z大沖擊力Fx, Fy和Fz及發作的Z大歪曲力矩Mx, My和Mz。在核算不同軸歪曲力矩Mx, My和Mz時要思考等效負載的重心方位,總重力和減速時發作的沖擊力。
  依據Fx, Fy和Fz及發作的Z大歪曲力矩Mx, My和Mz來挑選出各個運動軸的構造方法和類型。還要思考各個運動軸間的銜接方法,確保其強度,有滿足的抗沖擊力能力,使其能長時間安穩高速高效作業。
  5 變形剖析
  繞度形變僅在大跨度懸空方法下,并且受力很大的情況下才發作。其繞度形變量的核算方法見下面的公式。 但Z軸和X軸的裝置方法確保了本公司機器人沒有繞度形變發作或繞度形變極端細小能夠忽略不計。
  f = (F×L3)/(E×I×192)
  f:撓度形變 (mm) f≤ 1 mm
  F:負載壓力 (N)
  L:導軌長度 (mm)
  E:彈性模量(70,000N/mm2)
  I:面積平方(mm4) 在許多使命中能夠答應在運動中有一定量的變形,但在玻璃切割機等數控設備類的運用中是不答應發作變形的。為此咱們要依據前面求出的Z大力來檢查各種類型運動軸的變形量曲線。必要時能夠挑選加強型,付加加強板等,概況請與沈陽百格機器人公司周文寶聯絡。
  6 挑選驅動電機
  依據直線定位單元驅動軸的Z高轉速來挑選驅動電機。當驅動軸的Z高轉速低于600轉/分時一般選用步進電機,不然要選用溝通伺服電機。但溝通伺服電機的Z高轉速不要超越3000轉/分,不然影響其壽數。當選用步進電機做驅動軸時,其負載的轉動慣量與步進電機的轉動慣量比要小于12,當選用伺服電機做驅動軸時,其負載的轉動慣量與伺服電機的轉動慣量比要小于8,不然影響其高動態特性。但轉動慣量比大于上面的數值時,要加德國扭卡特公司的精細行星減速機。在不超越驅動電機Z高轉速約束情況下,要盡量挑選大減速比的減速機。為了確保高的動態特性,確保在約好的時刻內完成使命,驅動電機的Z大出力要比理論核算值Z少高出85%。咱們一般所挑選的驅動電機的Z大出力要比理論核算值Z少高出100%,而轉動慣量比要小于5。還要思考所挑選的伺服電機能與德國扭卡特公司的精細行星減速機匹配,減速機要能裝置到驅動軸上,及電機的操控方法與數控系統相合作。有關驅動電機和減速機的具體技能數據和運用注意事項請與沈陽百格機器人公司聯絡。
  7 斷定機械手的構造及各個運動軸
  依據上面6個方面的信息和數據就能夠終究選定機械手的構造方法及每個運動軸的具體類型和長度等,一般咱們能從圖片庫中找出同樣構造的相片,這兒的相片是指CAD圖或以往用戶機器人的相片。還要規劃好各個軸間的銜接板,不僅要思考機械方面的裝置合作精度,資料的物理強度,銜接螺絲桿的拉力等,更要思考在首要受沖擊方向加大加強銜接板,必要時添加銜接板。首要螺絲桿和螺絲帽要加膠,以防長時間振動后變松動。
  機械手在加快和減速時會發作強壯的沖擊力,并且一般天天要作業24小時,所以機械手有必要被牢固地裝置在支架上。機械手的支架要有滿足的抗沖擊力,要有地腳,以確保在長時間高速高動態運動沖擊下,沒有任何晃動。此外在裝置時要確保運動軸間的平行度、平面度和筆直度。
  8 銜接板規劃
  銜接板的方法非常重要,要由有多年實際經歷的師父來規劃。銜接板的方法及質量直接關系到所規劃出產的機械手能否長時間高速高效安穩作業。為此要核算出每個運動軸的Fx, Fy和Fz及發作的Z大歪曲力矩Mx, My和Mz。這兒在核算Fx, Fy和Fz時,不時每個軸自個運動時發作的力,而是在全部機械手高速運動時,使該軸發作的Z大組成運動速度和加減速度值對應的Fx, Fy和Fz。而Mx, My和Mz的核算也要思考等效重心方位與滑塊基地方位。在求出Fx, Fy和Fz及發作的Z大歪曲力矩Mx, My和Mz后,所規劃的銜接方法Z少要有3倍的余量。

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