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多关节自动化机床的机械手有哪些工作特性和要求呢?

时间:2020-01-16 点击次数:413
   多关节机械手是可以调节传动角度的工业手臂,做为人类手臂的延伸,广泛用于搬运、打磨、焊接、冲压等工作,它可以单独工作,也可以和其他设备搭配协调工作。配合数控机床行程多关节自动化机床生产线,它的工作用途完成上下料工作。
  多关节自动化机床的机械手多有7个自由度。第七轴通常在应用二次开发时接入,机械手本体制造常涉及到4轴或6轴。
  一、机械手臂电机的惯量特点
  J1、J2轴负担整个机构的重量,在手臂工作过程中,机构会随机打开和收缩。从J1、J2电机的应用角度来看,负载的机械惯量是实时变化的。根据以往经验,负载的惯量变化范围在7倍以内。
  J3、J4、J5负载的机械惯量也是变化的,只是变化的范围没有J1和J2大。这样从控制的角度的角度来看,对电机的要求是惯量要足够大,系统才容易进入稳定区。所以轴1,轴2要选用大惯量电机,轴3、轴4、轴5选用中惯量电机。
  轴6的电机一般安装在机械手臂内部,更看重小体积,低发热的功率密度特性。以上就是6关节机械手臂不同轴在电机选型方面对惯量的要求。
  二、多关节机械手电机的工作特性及要求
  多关节机械手的各个电机是多轴联动工作的,总体上属于S3间歇工作制,从某一个动作的完成来看,属于恒扭矩高加减速性质。为了减小工作机构的体积,往往通过小体积大速比的RV减速箱链接传动机构。这样对高速响应的机器人而言,必然要求高速,高响应,小体积的电机,为了配合高惯量,轴1到轴3的电机从外形上看必然是比较粗短的。
  三、安全机械抱闸的需求
  多关节自动化机床的机械手电机大多需要机械抱闸来保证安全,由于受到重力和运动惯性的影响,抱闸力矩的安全系数要较通用机械的要求为大,按使用环境的不同安全系数要求也从1.5到2.0不等。总之,任何情况下要保证不能够溜车。另外,为了保证机械手臂的总体安全性,抱闸信号从控制系统直接给出,而不是从伺服驱动器给出。具体控制信号的协调和抱闸的保护就不再这里展开了。

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