工控RTU技术解析工业机器人传动机构的高效运行秘诀
在工业机器人领域,传动机构的选择与设计至关重要,它们通过将驱动源转换为适合各个关节运动的形式,从而实现了机身、手臂和手腕的精确控制。随着中国运动控制行业快速发展,以及下游需求释放带来的上游产业加速增长,包括直线导轨、滚珠丝杠、齿轮齿条等核心零部件订单也迎来了显著增幅。
我们深入了解工业机器人的传动机构,可以发现它们可以分为两大类:直线传动机构和旋转传动机构。今天,我们将一起探讨这些关键组成部分。
首先是直线传动机构,这种类型的设备能够直接由液压缸或气缸产生力矩,并且可以利用齿轮齿条、滚珠丝杠螺母等元件进行精确的位置控制。在这种情况下,移动关节导轨扮演着保证位置精度和导向作用,而其中最常见的是滚动导轨,其结构简单且易于连接到其他元件。
其次是齿轮齿条装置,它通过改变输入轴相对于输出轴之间关系来实现机械能转换。当一个齿轮固定不动时,另一个齐口牙面上的拖板沿着齿条方向做出直线运动,从而完成了从旋转到直线运动的变换。这一装置具有较高效率,但回差可能较大。
再者,是滚珠丝杠与螺母,它们因摩擦系数小且响应速度快,在工业机器人中广泛应用。通过预紧力的施加,可消除回差并提高效率。滚珠丝杠螺母中的滚珠在经过研磨后的导槽中循环往复地传递运动与力量,使得这类设备能够达到90%以上的效率。
最后,不可忽视的是液(气)压缸,它以液压泵或空压机提供高压油(空气),然后活塞推进使得液(气)压缸执行有规律性的直线往复运动。在这个过程中,由于活塞和筒体采用精密滑移配合,可以实现高准确度和稳定性。
当涉及旋转传动机构时,我们通常会看到电motor直接产生旋转,但为了获得所需力矩而需要使用减速箱或者皮带系统来调整速度。此外,如谐波减速器这样的新型技术已被广泛应用于工业机器人的构建,以提高性能并降低成本。而同步带系统则提供了一种平行轴间高速、高效率、高可靠性的传送解决方案,对于某些特殊场景尤其有效。