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冲床机械手的三大关键基础部件介绍

文章出处:博立斯人气:-发表时间:2016-08-09 00:00:00【
摘要 : 冲床机械手的关键基础部件,是指构成机械手传动系统、控制系统和人机交互系统,对冲床机械手性能起到关键影响作用,并具有通用性和模块化的部件单元。冲床机械手的关键基础部件不仅仅是一个战略问题,这也是中国很多机械手企业考虑的问题。整个机械手行业非常重视这个“焦点”。冲床机械手的关键基础部件主要分成以下三部分:高精度减速机、高性能交直流伺服电机和驱动器、以及高性能机器人控制器。

  冲床机械手的关键基础部件,是指构成机械手传动系统、控制系统和人机交互系统,对冲床机械手性能起到关键影响作用,并具有通用性和模块化的部件单元。冲压机械手的关键基础部件不仅仅是一个战略问题,这也是中国很多机械手企业考虑的问题。整个机械手行业非常重视这个“焦点”。冲床机械手的关键基础部件主要分成以下三部分:高精度减速机、高性能交直流伺服电机和驱动器、以及高性能机器人控制器。


  一、减速机


  为什么冲压机械手需要减速器呢冲压机械手通常执行重复的动作,以完成相同的工序;为保证在生产中能够可靠地完成工序任务,并确保工艺质量,对冲压机械手的定位精度和重复定位精度要求很高。因此,提高和确保冲压机械手的精度就需要采用精密减速器。减速机是冲床机械手的关键部件,目前主要使用两种类型的减速机:谐波齿轮减速机和RV减速机。应用在冲床机械手的底座和手臂关节处。


  1.谐波减速器由三部分组成:谐波发生器、柔性轮和刚轮,其工作原理是由谐波发生器使柔轮产生可控的弹性变形,靠柔轮与刚轮啮合来传递动力,并达到减速的目的;按照波发生器的不同有凸轮式、滚轮式和偏心盘式。谐波减速器传动比大、外形轮廓小、零件数目少且传动效率高。单机传动比可达到50-4000,而传动效率高达92%-96%。


  2.RV减速器是在摆线针轮传动基础上发展起来的,具有二级减速和中心圆盘支承结构。相比于谐波减速器,RV减速器具有更高的刚度和回转精度。一般将RV减速器放置在冲压机械手的机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部。自1986年投入市场以来,因其传动比大、传动效率高、运动精度高、回差小、低振动、刚性大和高可靠性等优点是机器人的“专门”减速器。


  二、伺服电机和驱动器


  冲压机械手的动力源一般为交流伺服电机,因为由脉冲信号驱动,其伺服电机本身就可以实现调速。冲压机械手的伺服电机和驱动部件,目前欧系的品牌主要有伦茨,Lust,博世力士乐等,这些欧系电机及驱动部件过载能力及动态响应好,驱动器开放性强,且具有总线接口,但是价格昂贵。日系品牌主要有安川,松下,三菱等,其价格相对低一些,但是动态响应能力较差,开放性较差,且大部分只具备模拟量和脉冲控制方式。


  三、控制器


  在冲床机械手控制器方面,目前通用的多轴控制器平台主要分为以嵌入式处理器(DSP,POWERPC)为核心的运动控制卡和以工控机加实时系统为核心的PLC系统,其代表分别是DeltaTau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系统。


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