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氣電一體化助力機械手結構與原理

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氣電一體化助力機械手結構與原理

發布日期:2020-04-25 作者:江蘇昱博自動化設備有限公司 點擊:

   氣電一體化助力機械手巧妙地利用減速電機和機械傳動裝置承載負荷,使搬運物體的重量可以達到接近于1000kg,機械定速傳動可保障物體在移動或上升降落過程中均衡、平穩,機械傳動裝置的自鎖性能可以在出現意外的情況下實現自鎖,安全性大為提高。平衡氣缸和氣動元件的作用有能夠令所搬運物體和機械裝置的自重達到無重力化浮動狀態,使操作者對物體實施搬運時只需很小的操作力。亦即操作者只需操作把手上的升降按鈕,徒手推拉重物就能夠把物體正確地放到任何位置。

助力機械手.jpg

   氣電一體化助力機械手主要由減速電機或伺服電機、傳動裝置、平衡氣缸、立柱、機械臂、以及夾持機構和控制系統組成。
減速電機結構緊湊、體積小、造型美觀,承受過載能力強,而且傳動比分級精細,選擇范圍廣、轉速型譜寬,可適應于不同升降速度的需要。另外,減速電機能耗低、效率高、振動小、噪音低。伺服電機除了具有減速電機具有的體積小、重量輕、承載能力高等優點外,更具有壽命長、運轉平穩,噪聲低等特點,而且定位精度更高。


   傳動裝置通常選用螺桿副傳動。螺桿副傳動可以很好地實現垂直升降,具有運動導向功能和可靠的自鎖功能、傳動平穩、噪音低、結構簡單,對于承載力較大的場合,可選用滾珠絲桿傳動。滾珠絲桿與滑動螺桿相比摩擦力小,能得到較高的運動效率,能節省電能,而且傳動精度高,傳動速度可以更快。選用滾珠絲桿傳動時需使用剎車電機,以保障傳動裝置的自鎖功能。
       平衡氣缸起到平衡搬運物體和機械臂的重量的作用。一個平衡缸會有兩個平衡點,分別是重載平衡和空載平衡。重載平衡是平衡吊上有重物時達到平衡狀態,空載平衡是平衡吊上無負載時實現的平衡狀態。不管是哪種平衡狀態,物體會處于靜止,這時只需一個很小的外力就能實現搬運動作。利用平衡缸的這個原理,可以提高工作效率,降低工人勞動強度。并且平衡缸結構簡單,組成部分少,造價成本低,能適合在惡劣工況環境中使用。
       立柱和機械臂是助力機械手的支撐、連接機構。需根據現場環境、物體重量、物體升降和搬運的距離和范圍設計制造,應盡量做到結構緊湊、合理、耐用,且外形美觀。
       夾持機構用來夾持所搬運的物體。夾持機構夾持物體有抓、握、抱、托、吸、拿、捏、提等多種方式,根據物體的外形、重量、材質等以及物體的提升、移動速度和運動、定位精度等設計和制造,要求夾持物體可靠、穩定,且不能對物體造成任何損傷。

 


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