分享好友 数控技术首页 数控技术分类 切换频道

工业机器人的末端关节旋转是如何精确控制的?

2018-05-10 00:00490

机器人的传动和布局设计从理论上讲应该是比较成熟的领域,如果有样机,拆开一看就可以知道大部分的结构。但是在结构优化设计经验、装配规范的标准化、零配件的按需定制以及供应链优化等方面国内厂商还需要很长时间的积累。

本文以kuka为例,分协作机器人iiwa和传统机器人KR两个大系列。

协作机器人iiwa

当前主流的协作机器人都采用“模块化”思想的关节设计,采用直驱电机+谐波减速器的方式,每个关节的内部结构基本一致,只是大小不太一样,例如iiwa的每个轴基本都是下图这样:

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。

整个关节在机器人内部的布局如下:

传统机器人KR

对于KR系列这一类的传统机器人来讲,末端的布局一般按照满足“三轴轴线交于一点”的基本原则来做,主要区别在于三个电机的布置和传动方式。

KUKA之前的很多机器人都采用4、5、6三轴电机布置在小臂后方,通过同心轴+伞齿轮/同步带的方式传动到手腕的方式,以KR5为例:

三个电机的动力通过同心轴传到手腕,腕部结构如下:

放大图:

总结

近几年KUKA新推出的agilus系列机器人为了追求纤细紧凑的外表,采用了将4、5、6三轴电机内置在小臂内部的方式。

其实就传统工业机器人来讲,各家主要的差别在于5轴和6轴的布置方式,外资品牌借助于深厚的设计功底和强大的定制能力,普遍采用齿轮或者同步带的方式用作动力传输,将电机布置的比较靠后,因此机器人小臂和手腕部位做的比较紧凑。

而国产厂商受限于成品电机的尺寸、齿轮的精度和噪音、装配经验不足的问题,5、6轴多采用直连或者单同步带的方式,导致腕部尺寸普遍偏大。

机械是一门博大精深的学科,可惜国内总是有一种“机械很简单”的论调。

 

举报
收藏 0
打赏 0
轻松提高数控机床精度
随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中已得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的

0评论2025-01-04308

加工中心刀具长度补偿怎么用?
在数控加工中,刀具长度补偿是一种重要的措施,用于消除机床变形、热变形等因素引起的误差,保证加工精度,从而提高培训效率,减

0评论2024-12-18396

加工中心主轴定位角度怎么调?
  在数控加工领域,加工中心主轴的定位角度是影响加工精度和效率的重要因素之一。正确调整主轴的定位角度可以提高加工质量,减

0评论2024-12-11491

简述机器人加装电主轴就选Kasite 4060ER-S的理由
  近年来,随着科技的不断发展,机器人作业已经渗透到各个领域,尤其在工业制造领域,更加随处可见。高精密切割、铣削、雕刻、

0评论2024-05-20704

机器人主轴怎么选?Kasite高速电主轴满足你的需求
  机器人发展到现在越来越受到人们的欢迎和重视,现在很多传统行业都在生产作业中引入了工业机器人,随着机器人的改进和优化,

0评论2023-10-231206

机械臂加装2.2KW大力矩电主轴,就选MSIY-80电主轴
机械臂想加装大力矩电主轴,用于铸钢等硬质材料去毛刺,铣削等加工,可以考虑MSIY-80电主轴,外径80mm,重量4.8公斤,可搭配轴向或径向浮动刀柄配套使用。

0评论2023-08-261200

每天早上打开数控机床时有没有必要热机?
工厂使用精密数控机床(加工中心、电火花、慢走丝等机床)进行高精密加工,你是否有这样的经验:每天早上开机进行加工,首件的加

0评论2023-08-151091