请阐述工业机器人关节传动链的特点?
工业机器人关节传动链主要有齿轮传动、同步带和链传动。
机器人关节传动装置的作用是将机械动力从驱动装置转移至执行元件。传动装置一般具有固定的传动比。常用的基本传动装置包括齿轮组、行星齿轮、齿轮-齿条、蜗轮-蜗杆、同步带、绳索、丝杠、连杆机构、专用减速部件(如RV减速器、谐波减速器)等种类。
在实际工程中,为满足特定的设计要求,往往需要将各种基本传动装置组合起来使用。例如,在仿人机器人关节中采用的“伺服电机-行星齿轮-同步带-谐波减速器-关节轴”的传动方式。
每一个关节中都包含了电机、伺服驱动、谐波减速器、电机端编码器、关节端位置传感器和力矩传感器,电机和减速器采用直连。
装在工业机器人中的减速器主要有两种:RV减速器和谐波减速器。“大关节,就好像人体的髋关节、肘关节,用RV减速器;小关节,就比如手腕,手指处,用谐波减速器。”而双环传动生产的是RV减速器。
机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
各个组成部分的作用:
一、执行机构
执行驱动装置发出的系统指令;
二、驱动装置
是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。
三、检测装置
是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。
四、控制系统
常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;
拓展资料
能力评价
机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。因此,可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具,可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。
按照用途主要可以分为:
工业机器人、农业机器人、家用机器人、医用机器人、服务型机器人、空间机器人、 水下机器人、军用机器人、 排险救灾机器人、 教育教学机器人、娱乐机器人等
按照功能可以分为:
操作机器人, 移动机器人, 信息 机器人, 人机机器人
按照装置可以分为:
电力驱动机器人,液压机器人,气动机器人
按照受控方式可以分为:
点位控制型机器人,连续控制型机器人
机器人拖链的保养:
一般保养机器人拖链设备内容和要求时间:
工作前:1、检查交接班记录本2、严格按照设备"润滑图表"规定进行加油,做到定时、定量、定质。3、停机8小时以上的设备,在不开动设备时,要先低转3-5分钟,确认润滑系统是否畅通,各部位运转是否正常,方可开始工作。
工作中:1、经常检查设备各部位运转和润滑系统工作情况,如果有异常情况,立即通知检修人员处理。2、各导轨面和防护罩上严禁放置工具、工件和金属物品及脚踏。
工作后:1、擦除导轨面上的铁屑及冷却液,丝杠、光杠上无黑油。2、清扫设备周围铁屑、杂物。3、认真填写设备交接班记录。
一级保养机器人拖链内容和要求时间:每月一次,时间八小时。
(一)擦洗设备外观部分1、外观无黄袍、无油垢、物见本色,外观件齐全、无破损。2、导轨、齿条、光杠、丝杠无黑油及锈蚀现象,磨去研伤毛刺。
(二)清洗、疏通润滑冷却系统,管路,包括油孔、油杯、油线、油毡过滤装置。1、油窗清晰明亮,油标醒目,加油到位,油质符合要求。2、油箱、油池、过滤装置内外清洁,无积垢和杂质。3、油线齐全,油毡不老化,润滑油路畅通,无漏油、漏水现象。4、油枪、油壶清洁好用,油嘴、油杯齐全,手拉泵、油泵好用。5、拆下各部防护罩,检查润滑情况,擦洗导轨、光杠、丝杠。
(三)检查调整各部铁屑、压板、间隙,各部位固定螺钉、螺帽、各手柄灵活好用。1、各部斜铁、压板、滑动面间隙调整到0.04mm以内,移动件移动自如。2、各部位固定螺钉、螺帽无松动缺失。
(四)检查各安全装置1、各限位开关、指示灯、信号、安全防护装置,齐全可靠。2、各电器装置绝缘良好,安装可靠接地,安全照明。
(五)检查电器各部达到要求1、电箱内外清洁,无灰尘、杂物,箱门无破损。2、电器原件紧固好用,线路整齐,线号清晰齐全。3、电机清洁无油垢、灰尘、风扇、外罩齐全好用。4、蛇皮管无脱落、断裂、油垢,防水弯头齐全。
(六)清扫工作地周围:1、设备周围无铁屑杂物。2、机床附件、工具、卡具合理摆放,清洁定位。
机器人拖链用途和特点:
(1)适合于使用在往复运动的场合,能够对内置的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护的作用。
(2)拖链的每一节都能打开,便于安装和维修。运动时噪音低、耐磨,可高速运动。
(3)拖链已被广泛应用于数控机床、电子设备、石材机械、玻璃机械、门窗机械、注塑机、机械手、超重运输设备、自动化仓库等。
驱动系统,要使机器人运作起来,各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统,可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。
机械结构传动,工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成,每一个大件都有若干个自由度的机械系统。若基座不具备行走机构,则构成行走机器人;若基座不具备行走及弯腰机构,则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是二手指或多手指的手抓,也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。
感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的,然而,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工单元、焊接单元、装配单元等。当然,也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。
人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置,例如,计算机的标准终端,指令控制台,信息显示板,危险信号报警器等。该系统归纳起来分为两大类:指令给定装置和信息显示装置。
控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;若具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。根据控制原理,控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运行的形式,控制系统可分为点位控制和轨迹控制。
运动云台链传动的特点:链传动的优点是没有弹性滑动、平均传动比准确、传动效率较高、链条对轴的拉力较小、可以在较恶劣的条件下工作、承载能力大、制造与安装精度要求较低、轴间距较大且结构简单。链传动的缺点是瞬时传动比不恒定、传动的平稳性差、噪声较大、磨损后易发生跳齿和脱链、急速反向转动的性能差,不适用于过小的轴间距和有急速换向的传动。
其余产品如下:
◆ 不锈钢链:零件材料为不锈钢,此种链条适合在食品工业及易受化学、药品等侵蚀场合使用,还可用于高低温场合。
◆ 镀镍链、镀锌链、镀铬链:所有碳钢材料组成的链条均可表面处理,零件表面经过镀镍、镀锌或镀铬处理,可适合在室外雨水侵蚀等场合使用,但不能防止浓的化学液体腐蚀。
◆ 自润滑链条:某些零件由一种浸满润滑油的烧结金属制成,此种链条具有耐磨、耐蚀性能优越,不需要维护(免维护),使用寿命长的特点。广泛应用于受力较高、有耐磨要求,且不能经常进行维护的场合,如食品工业自动化生产线、高档自行车赛车、少维护高精度传动机械。
◆ O型密封圈链:滚子链内外链板间装有密封用O形密封圈,以防灰尘进入和油脂流出铰链。链条经过严格的预润滑。因为链条具有超强的零件和可靠的润滑,可用于摩托车等开式传动中。
◆ 橡胶链:此类链条是在基于A、B系列链条的外链节上加U形附板,在附板上粘上橡胶(如天然橡胶NR、硅树脂橡胶SI等)可增加磨损能力,降低噪音,增加防震能力。用于输送。
◆ 尖齿链:这种链条广泛用于木材工业,如木材的喂入和输出、切割、传送台输送等
◆ 农机链:农机链适用于田间作业机械如手扶拖拉机、脱粒机、联合收割机等。这种链条要求成本低廉但又能承受冲击和耐磨,除此之外,链条应涂油脂或能自动润滑。
◆ 高强度链:是一种特制滚子链,通过改进链板形状,加厚链板、精冲链板孔、销轴热处理强化,可提高抗拉强度15~30%,并具有良好冲击性能、疲劳性能。
◆ 侧弯链:这种链条具有较大的铰链间隙和链板间隙,因而具有较大的灵活性,可用于弯曲传动和输送。
◆ 自动扶梯链:用于自动扶梯、自动人行通道。由于自动扶梯工作时间长,安全性要求高,运行平稳。因此要求此梯级链必须达到规定的最小极限拉伸载荷,两根配对链条的总长偏差、梯级距偏差。
◆ 摩托车链条:以链条的用途定义,从链条的结构分,有滚子链与套筒链两种型式,从摩托车上使用的部分来分,它有发动机内使用和发动机外使用两种,在发动机内使用的链条大部分是套筒链结构,发动机外使用的链条是用以驱动后轮的传动链,大都使用滚子链。此类链条应特别注意保证疲劳性能。
◆ 农用夹持输送链:适用于行走式小麦、水稻收割机和定置式机动稻麦脱粒机,以及半喂入式联合收割机上使用。
◆ 空心销轴链:用于输送,单节距、双节距、长节距皆可。附件或横杆可插入链条任一链节而无需拆卸链条。
◆ 时规链:用于发动机曲轴和凸轮轴之间的传动。由于发动机活塞行程与排气时间的配合有严格的要求规定,故称这种用途的链条为时规链。滚子链和齿形链均可作时规链使用。时规链主要用于汽车、摩托车及轮船的发动机(柴油机或汽油机)传动。为了减少发动机重量,链条与发动机的安装间隙很小,有的甚至没有张紧装置,因此对时规链除要求高精度要求外,耐磨性能要求也颇高。
链条作为一种常见得传动力的装置,通过双曲线弧的“链子”设计,减小摩擦力,使用于动力比较大而运行速度比较慢的地方,比皮带传动有明显得优越性,例如坦克,气动压缩机等,但是传动速度不能太快,因为链条的柔韧性不如皮带传送。
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新闻来源【中国质量报】『2002-1-29 9:16:01』 【字号选择:大 中 小】【关闭】
链条是一种通用性较强的机械基础产品,由于它兼有齿轮和皮带的特点,因此在大量的传动、输送及一些特殊的场合都得到了广泛的应用。链条按使用功能,通常分为四大类,即传动链、输送链、曳引链和专用特种链。
传动链:包括自行车链条和摩托车链条,汽车、摩托车发动机曲轴与凸轮间传动所用的正时链,石油钻采机械上并车、泥浆泵传动等部位所用的石油链;在农业机械上有旋耕机、水田驱动耙侧边传动用的农机链。
输送链:有汽车装配生产线上用于悬挂输送整车及配件的磨锻易拆链,各种喷涂线上用的双铰接轻型输送链,有电视机、汽车电器行业台式生产线上所用的倍速链,在医药、化工、食品行业也大量用到平顶输送链等等。
典型的曳引链有叉车起重物件所用的板式链,这种链条除在叉车上用到外,在机床和其他领域也有较多的应用。
特种链,顾名思义就是专门用途的链条,如伐木用的油锯链、农用拨禾链、污水处理链等。
链条种类繁多,现已达到2300多个品种规格。在众多的链条种类中,传统的套筒滚子链所占的比重最大,约为80%。国际上对这类链条的标准称呼为“传动用短节距精密滚子链”。
目前,我国链条的生产企业已从改革开放前的不足50家发展到了400余家,分布在我国的30多个省、市。仅对链条行业中50多家企业进行统计,生产的链条产品近1400多个品种规格,年生产能力约为 9000万米。
近年来我国链条行业涌现出一批规模较大、生产水平相对较高的企业。但是,这样的企业在行业中尚属少数,而大部分是中小型企业,约占链条行业的70%以上,其中有一部分企业是应市场链条需求量扩大之势匆忙上马的。因此,设备能力、管理水平、技术力量等方面还比较薄弱。(吉林大学链传动研究所副所长、国家链条质量监督检验中心主任杨刚)
优点:
1、链条输送机价格低、结构简单且保养维修方便;
2、链条输送机适合于输送线板及料盒;
3、链板输送机适合与升降移载输送机、转想输送机、栈板供应收集机等搭配;
4、链条输送机框架结构可采用铝型材或碳钢(表面磷化处理后喷塑)