藝匠商城解讀:給你分析一下電動(dòng)缸從那么多產(chǎn)品中脫穎而出的原因。
在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中，需要直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來做一些復(fù)雜而又簡單的直線工作，直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有多種選擇。是什么讓電動(dòng)缸從這么多產(chǎn)品中脫穎而出？接下來，我們來分析一下。
電動(dòng)缸是由電動(dòng)缸的伺服電機(jī)和絲杠組成的一個(gè)整體。編碼器通過電力驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，將電動(dòng)缸推桿的位移反饋給上位系統(tǒng)，減少中間產(chǎn)生的慣性和間隙，減小損耗差，實(shí)現(xiàn)位置的精確控制。伺服電機(jī)除了能精確控制位移外，還能精確控制速度，具有整體慣性小、響應(yīng)快、剛性高、噪音低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
電機(jī)可以通過聯(lián)軸器直接與電動(dòng)缸缸體連接，也可以與高強(qiáng)度同步帶和車輪連接，由同步帶帶動(dòng)螺桿。電動(dòng)缸安裝方式的多樣化，導(dǎo)致整體個(gè)體長度不同，可以保證其適用于不同的場合。
伺服電動(dòng)缸具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，高速、高效、高精度定位、高可控性、高穩(wěn)定性、耐磨損、使用維護(hù)方便、長期連續(xù)工作后使用壽命長。
電動(dòng)缸配置靈活，整套部件可以不同方式安裝。前后法蘭、側(cè)法蘭、耳軸、尾部鉸鏈等。都可以安裝，具體安裝也可以根據(jù)具體應(yīng)用來選擇?？梢蕴砑痈鞣N附件，限位開關(guān)，行星減速器，預(yù)緊螺母等?？梢赃x擇DC電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等。
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工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)一直是研究者的研究重點(diǎn)，現(xiàn)階段驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的關(guān)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)就是研究者的研究成果。我們看到的每一個(gè)工業(yè)機(jī)器人之所以能夠代替人的工作靈活移動(dòng)，都離不開機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)。那么常見的工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)主要有哪些傳動(dòng)形式呢？
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一、直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
工業(yè)上常用的直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以由氣缸或液壓缸和活塞直接產(chǎn)生，也可以由齒輪齒條、滾珠絲杠螺母等傳動(dòng)元件由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換而來。
1.移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌。
在運(yùn)動(dòng)過程中移動(dòng)關(guān)節(jié)導(dǎo)軌可以保證位置精度和導(dǎo)向。運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌有五種:普通滑動(dòng)導(dǎo)軌、液壓動(dòng)力滑動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓滑動(dòng)導(dǎo)軌、氣浮導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌。
目前，第五滾動(dòng)導(dǎo)軌廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人。它由支撐座支撐，可以方便地連接到任何平面上。此時(shí)，套筒必須打開并嵌入滑枕中，這不僅增強(qiáng)了剛性，而且便于與其他部件的連接。
2.齒條裝置
在齒條裝置中，如果齒條是固定的，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪軸和托架沿齒條方向直線運(yùn)動(dòng)。這樣，齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成托架的直線運(yùn)動(dòng)?；苡蓪?dǎo)桿或?qū)к壷?，這種裝置的側(cè)隙較大。
3.滾珠絲杠和螺母
滾珠絲杠摩擦力小，響應(yīng)速度快，常用于工業(yè)機(jī)器人。由于滾珠絲杠螺母的螺旋槽中放置了很多滾珠，絲杠在傳動(dòng)過程中受到滾動(dòng)摩擦，摩擦力小，因此傳動(dòng)效率高，同時(shí)可以消除低速運(yùn)動(dòng)中的爬行現(xiàn)象；裝配時(shí)，可施加一定的預(yù)緊力以消除間隙。滾珠絲杠螺母中的滾珠通過研磨導(dǎo)槽傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，滾珠絲杠的傳動(dòng)效率可達(dá)90%。
4.液壓(氣壓)缸
液(氣)缸是將液壓泵(空氣壓縮機(jī))輸出的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。使用液壓(氣壓)缸可以很容易地實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。液(氣)缸主要由缸體、缸蓋、活塞、活塞桿和密封裝置等組成。活塞和氣缸采用精密滑動(dòng)配合，壓力油(壓縮空氣)從液(氣)缸的一端進(jìn)入，推動(dòng)活塞到液(氣)缸的另一端，從而實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。通過調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓(氣動(dòng))缸的液壓油(壓縮空氣)的流向和流量，可以控制液壓(氣動(dòng))缸的運(yùn)動(dòng)方向和速度。
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二、旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
一般電機(jī)可以直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但其輸出轉(zhuǎn)矩小于所需轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速高于所需轉(zhuǎn)速。因此，需要齒輪、皮帶輸送機(jī)或其他運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)將較高的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為較低的轉(zhuǎn)速，獲得較大的扭矩。運(yùn)動(dòng)的傳遞和轉(zhuǎn)換必須高效地完成，機(jī)器人系統(tǒng)所需的特性，包括定位精度、重復(fù)定位精度和可靠性，都不能妥協(xié)。下列傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞和轉(zhuǎn)換。
1.齒輪副
齒輪不僅能傳遞角位移和角速度，還能傳遞力和扭矩。一個(gè)齒輪安裝在輸入軸上，另一個(gè)齒輪安裝在輸出軸上，這樣齒輪的齒數(shù)與其轉(zhuǎn)速成反比，輸出扭矩與輸入扭矩之比等于輸出齒數(shù)與輸入齒數(shù)之比。
2.同步帶傳動(dòng)裝置
在工業(yè)機(jī)器人中，同步帶傳動(dòng)主要用于傳遞平行軸之間的運(yùn)動(dòng)。同步帶和皮帶輪的接觸面都做成相應(yīng)的齒形，通過嚙合傳遞動(dòng)力。
同步帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn):傳動(dòng)時(shí)不打滑，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)平穩(wěn)；速度比范圍寬；初始張力低；軸承不易過載。但是這種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制造和安裝要求比較嚴(yán)格，對皮帶的材料要求也比較高，所以成本較高。同步帶傳動(dòng)適用于高減速比的電機(jī)與減速器之間的傳動(dòng)。
3.諧波齒輪
目前，工業(yè)機(jī)器人60%~70%的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)由諧波齒輪驅(qū)動(dòng)。諧波齒輪傳動(dòng)由剛性齒輪、諧波發(fā)生器和柔性齒輪組成。
工作時(shí)，剛性齒輪固定安裝，每個(gè)齒均勻分布在圓周上，帶外齒圈的柔性齒輪沿剛性齒輪的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。柔性齒輪比剛性齒輪少兩個(gè)齒，因此柔性齒輪每次沿剛性齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，都會(huì)以兩個(gè)齒的相應(yīng)角反向旋轉(zhuǎn)。
諧波發(fā)生器具有橢圓形輪廓，安裝在其上的滾珠用于支撐柔性齒輪。諧波發(fā)生器驅(qū)動(dòng)柔性齒輪旋轉(zhuǎn)并塑性變形。旋轉(zhuǎn)時(shí)，只有柔性齒輪橢圓端的幾個(gè)齒與剛性齒輪嚙合。只有這樣，柔性齒輪才能相對于剛性齒輪自由轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。通常剛性齒輪是固定的，諧波發(fā)生器作為輸入端，柔性齒輪與輸出軸相連。
假設(shè)剛性齒輪有100個(gè)齒，柔性齒輪比它少兩個(gè)齒，當(dāng)諧波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)50次時(shí)，柔性齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)1次，這樣只用很小的空間就可以得到1∶50的減速比。通常諧波發(fā)生器安裝在輸入軸上，柔性齒輪安裝在輸出軸上，以獲得較大的齒輪減速比。
4.擺線針輪傳動(dòng)減速器
擺線針輪傳動(dòng)是在針擺傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型傳動(dòng)方式。80年代，日本研制出機(jī)器人關(guān)節(jié)用擺線針輪傳動(dòng)減速器，由漸開線圓柱齒輪行星減速機(jī)構(gòu)和擺線針輪行星減速機(jī)構(gòu)組成。漸開線齒輪與曲軸相連，曲軸是擺線針輪傳動(dòng)部分的輸入。
如果漸開線中心輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，那么漸開線行星齒輪在公轉(zhuǎn)的同時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并通過曲軸帶動(dòng)擺線輪做平面運(yùn)動(dòng)。此時(shí)擺線輪會(huì)反方向旋轉(zhuǎn)，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而其軸由于與之嚙合的針輪的約束而繞針輪的軸公轉(zhuǎn)。同時(shí)通過曲軸推動(dòng)行星架輸出機(jī)構(gòu)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
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常見的工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)的主要傳動(dòng)形式基本上都是直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這兩種形式廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器人中，甚至應(yīng)用于洛陽盛瑞智能機(jī)器人公司生產(chǎn)的爬壁機(jī)器人和管道檢測機(jī)器人中。想買的小伙伴可以在我們網(wǎng)站留言或者打客服電話詳細(xì)咨詢。
