伺服机械手的选型

1 运用请求剖析
　　关于选型的人员首要要有物理运动学根底，资料力学根底，伺服驱动器运用和数控系统的运用经历，但最首要是把用户的疑问和请求等了解明白。关于简略使命和有经历的工程师经过电话和邮件就能够沟通好，伺服机械手,三轴机械手,五轴机械手而对杂乱的使命要到现场双方一起剖析和拟定使命描述，给出具体合理的请求。下面是所需求的首要信息：
　　机械手的作业进程，手抓和负载的总重量，一个完整的作业周期是多少，也许分解成的子运动及对应的时刻，运动和取抓进程中与其它设备的同步/握手请求，各个运动轴的有用运动长度及答应的最大运转速度及加减速度，机械手作业周围空间上的约束，运用环境有粉末，高温，水和湿度等特别防护请求，
　　2 机械手构造方法挑选
　　依据前面“运用请求剖析”中取得的信息资料来挑选机械手的构造方法。准则上尽也许挑选龙门式直角坐标机械手，但有时受作业空间约束有必要挑选悬臂式等。在食物转移和玻璃切割等项目中会发作大量粉末，损伤运动轴里边的导轨，此刻最佳采用吊挂式机械手。有时依据负载及运动间隔和空间约束有必要选用挂臂式。依据机械手的作业使命来断定负载的运动方位精度请求，要思考减速时晃动发作的方位差错。依据机械手的作业使命及其作业空间上的约束来断定运动轴数量及各自运动行程。
　　3 计划运动轨道及运动速度
　　依据机械手的作业使命和空间约束来计划运动轨道。尽也许削减运动间隔，对作业周期请求严的运用要尽也许运用多轴一起运动来削减运动时刻和下降运动速度。抓取负载后运动速度要低，空载回来原始点时要快。负载大时加快度和减速度要小，尽也许防止发作无穷的冲击力。依据上面的准则给出各段运动的速度，加快度和减速度。各个运动段间尽也许平稳变速以确保作业周期，削减冲击力和运转噪音。在运动速度分配时要充分思考各个运动进程与其它设备间的同步和谐时刻，并且计划的运动时刻要比用户请求的时刻短些。
　　4 受力剖析
　　依据速度剖析得出各个轴的最大加快度和减速度。然后再核算出多轴一起运动时发作的组成最大减速度。挑选独立运动的减速度和一起运动时组成减速度二者中大的减速度，依据这个最大的减速度核算出XYZ三个方向的最大冲击力Fx, Fy和Fz及发作的最大歪曲力矩Mx, My和Mz。在核算不同轴歪曲力矩Mx, My和Mz时要思考等效负载的重心方位，总重力和减速时发作的冲击力。
　　依据Fx, Fy和Fz及发作的最大歪曲力矩Mx, My和Mz来挑选出各个运动轴的构造方法和类型。还要思考各个运动轴间的衔接方法，确保其强度，有满足的抗冲击力能力，使其能长时间安稳高速高效作业。
　　5 变形剖析
　　绕度形变仅在大跨度悬空方法下，并且受力很大的情况下才发作。其绕度形变量的核算方法见下面的公式。 但Z轴和X轴的装置方法确保了本公司机器人没有绕度形变发作或绕度形变极端细小能够忽略不计。
　　f = （F×L3）/（E×I×192）
　　f：挠度形变 （mm） f≤ 1 mm
　　F：负载压力 （N）
　　L：导轨长度 （mm）
　　E：弹性模量（70,000N/mm2）
　　I：面积平方（mm4） 在许多使命中能够答应在运动中有一定量的变形，但在玻璃切割机等数控设备类的运用中是不答应发作变形的。为此咱们要依据前面求出的最大力来检查各种类型运动轴的变形量曲线。必要时能够挑选加强型，付加加强板等，概况请与沈阳百格机器人公司周文宝联络。
　　6 挑选驱动电机
　　依据直线定位单元驱动轴的最高转速来挑选驱动电机。当驱动轴的最高转速低于600转/分时一般选用步进电机，不然要选用沟通伺服电机。但沟通伺服电机的最高转速不要超越3000转/分，不然影响其寿数。当选用步进电机做驱动轴时，其负载的转动惯量与步进电机的转动惯量比要小于12，当选用伺服电机做驱动轴时，其负载的转动惯量与伺服电机的转动惯量比要小于8，不然影响其高动态特性。但转动惯量比大于上面的数值时，要加德国扭卡特公司的精细行星减速机。在不超越驱动电机最高转速约束情况下，要尽量挑选大减速比的减速机。为了确保高的动态特性，确保在约好的时刻内完成使命，驱动电机的最大出力要比理论核算值最少高出85%。咱们一般所挑选的驱动电机的最大出力要比理论核算值最少高出100%，而转动惯量比要小于5。还要思考所挑选的伺服电机能与德国扭卡特公司的精细行星减速机匹配，减速机要能装置到驱动轴上，及电机的操控方法与数控系统相合作。有关驱动电机和减速机的具体技能数据和运用注意事项请与沈阳百格机器人公司联络。
　　7 断定机械手的构造及各个运动轴
　　依据上面6个方面的信息和数据就能够终究选定机械手的构造方法及每个运动轴的具体类型和长度等，一般咱们能从图片库中找出同样构造的相片，这儿的相片是指CAD图或以往用户机器人的相片。还要规划好各个轴间的衔接板，不仅要思考机械方面的装置合作精度，资料的物理强度，衔接螺丝杆的拉力等，更要思考在首要受冲击方向加大加强衔接板，必要时添加衔接板。首要螺丝杆和螺丝帽要加胶，以防长时间振动后变松动。
　　机械手在加快和减速时会发作强壮的冲击力，并且一般天天要作业24小时，所以机械手有必要被牢固地装置在支架上。机械手的支架要有满足的抗冲击力，要有地脚，以确保在长时间高速高动态运动冲击下，没有任何晃动。此外在装置时要确保运动轴间的平行度、平面度和笔直度。
　　8 衔接板规划
　　衔接板的方法非常重要，要由有多年实际经历的师父来规划。衔接板的方法及质量直接关系到所规划出产的机械手能否长时间高速高效安稳作业。为此要核算出每个运动轴的Fx, Fy和Fz及发作的最大歪曲力矩Mx, My和Mz。这儿在核算Fx, Fy和Fz时，不时每个轴自个运动时发作的力，而是在全部机械手高速运动时，使该轴发作的最大组成运动速度和加减速度值对应的Fx, Fy和Fz。而Mx, My和Mz的核算也要思考等效重心方位与滑块基地方位。在求出Fx, Fy和Fz及发作的最大歪曲力矩Mx, My和Mz后，所规划的衔接方法最少要有3倍的余量。