機(jī)械手為什么要減速機(jī)?
機(jī)械手能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以提升生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、智能物流、智慧倉儲、自動化生產(chǎn)線和工業(yè)機(jī)器人設(shè)備等行業(yè)中。
機(jī)械手主要由手部和運(yùn)動機(jī)構(gòu)組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動機(jī)構(gòu),使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運(yùn)動來提升規(guī)定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動方式;機(jī)械手為什么要用減速機(jī),主要考慮有如下三點(diǎn)作用:
1.獲得低轉(zhuǎn)速,獲得大轉(zhuǎn)矩,獲得更好的運(yùn)行特性。
2.加了減速機(jī)可以降低轉(zhuǎn)動慣量,一般是速比的平方降低,這對于控制來說很重要,能及時(shí)的控制起停、變速。通過減速機(jī)增大了扭矩也就相當(dāng)于增大了輸入功率,能減小輸入電機(jī)所需的功率(在需要調(diào)速的場合),一般情況電機(jī)要比減速機(jī)昂貴,所以考慮要采用減速機(jī),比如機(jī)械手驅(qū)動系統(tǒng)。
3.減速機(jī)在驅(qū)動中有保護(hù)電機(jī)的作用,運(yùn)行中減速機(jī)承受較大扭矩,過載時(shí)傳遞到電機(jī)只有過載量除以減速比的數(shù)值,若直接由電機(jī)承擔(dān)可能會引起電機(jī)的損壞。在過載非常大的時(shí)候減速機(jī)會先被損壞,而減速機(jī)只需要更換備件就可以恢復(fù)使用,費(fèi)用相對較低,如果電機(jī)直接損壞維修相對較慢,費(fèi)用也高。
機(jī)械手的設(shè)計(jì)普遍要求達(dá)到重量輕,體積小,扭力大(承載能力大),驅(qū)動平穩(wěn),反應(yīng)靈活,穩(wěn)定性好,安全性高等需求,機(jī)械手關(guān)節(jié)減速器一般需由大驅(qū)動比,大扭矩,高扭矩剛度、小回差、易于裝配、體積小,重量輕等一些特點(diǎn)。
機(jī)械手專用行星減速機(jī)能提高閉環(huán)精度,更好的控制控制環(huán)路。由于有個(gè)50:1的大減速比,機(jī)械手減速機(jī)出軸受到擾動傳遞到電機(jī)端就比直驅(qū)縮減了37dB,使得閉環(huán)精度在減速機(jī)出軸顯得更高。同時(shí)轉(zhuǎn)子等效的轉(zhuǎn)動慣量提高到了2500倍,使得控制環(huán)路的滯后環(huán)節(jié)受轉(zhuǎn)子慣量占主導(dǎo),而轉(zhuǎn)子由于直接受電磁力的驅(qū)動從而沒有由于剛度造成的扭矩滯后,比直驅(qū)要好控。
機(jī)械手可以采用行星減速機(jī)、直流有刷減速機(jī)、直流無刷減速機(jī)、步進(jìn)減速機(jī)、空心杯減速機(jī)以及RV減速機(jī)、諧波減速機(jī)作為驅(qū)動減速電機(jī),技術(shù)參數(shù)、性能特點(diǎn)等需求可以根據(jù)應(yīng)用行業(yè)場景定制。