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单轴机械手(Single Axis Robot)在国内也被称之为电动滑台,线性模组,单轴驱动器,单轴机器人等。单轴机械手通过不同的组合样式可以实现多轴组合,实现直角坐标机械手,XYZ多轴机械手臂(XY table)等应用。
综合日本,台湾,以及国产单轴机械手精密电动滑台的异同,先将单轴机械手精密电动滑台的产品特性归纳如下:
(1)根据使用要求选择合适的系列:从传动结构上来看,目前的单轴机械手精密电动滑台主要有滚珠丝杠传动和同步齿形带传动,直线电机传动等方式。目前从成本和使用范围来说,滚珠丝杠式和同步皮带式应用比较广泛。由于结构原理不同,产品的性能和使用场合也有所差别。
滚珠丝杠传动即由电机通过联轴器或同步带轮驱动滚珠丝杠转动,进而推动固定在直线导轨上的滑块前后移动。滚珠丝杠具有定位精度高,摩擦力小,刚性高,负载能力强特点,可以实现精准的定位。速度方面,取决于电机的转速和丝杠导程的大小。丝杠导程越大,相同的电机输出速度下单轴机械手滑块移动的速度也越大。
滚珠丝杠的缺点和不足之处是:外径一定的滚珠丝杠都有细长比(d/L)的限制和导程(P)的限制。当丝杠的长度和直径的比值超过一定的数值,由于丝杠本身受到重力的影响,丝杠会产生挠度,随着挠度的增大,在转动时容易形成共振和加剧磨损。虽然通过改变丝杠的固定方式可以在一定程度上减小丝杠挠度的不良影响,但目前并没有完全解决丝杠挠度的问题导致的丝杠长度不能无限加长。丝杠的导程一般也都有相应的限制。但导程过大时,会增加丝杠的加工工艺的难度。
在小行程,高精度的场合,丝杠一般都是首选机型。
同步齿形带传动是由电机驱动同步带的主动轮转动,进而有皮带带动直线导轨上的滑块前后移动。同步齿形带具有噪音低,移动速度快,成本较低等特点。速度方面,一般可以实现比滚珠丝杠更高的速度。同时没有临界速度的限制,在长行程传送方面具有更加的性价比。
但同步带传动的定位精度较之滚珠丝杠要低。
(2)模块化结构节省客户时间,提升效率:单轴机械手精密电动滑台的优点是模块化设计的理念。对使用者而言,无需关注单轴机械手|精密电动滑台的内部结构和细节问题,完全可以将其作为一个组件嵌入到自动化生产线和自动化设备的设计中去。加之更为合理的结构造型,外观设计,精度控制,以及标准2D/3D CAD模型等,使得客户在选型和使用单轴机械手的时候相当的节省时间和提升客户效率。免去客户繁琐的细节设计和零部件的采购,深受机械工程师的喜爱。
(3)更好的刚性和精度:单轴机械手一般都使用挤压铝型材作为底座。不仅具有较高的强度,也使得单轴机械手的重量大大减轻。
单轴机械手精密电动滑台的应用领域涵盖基本所有的自动化应用领域。在液晶面板,半导体,家电,日化用品,汽车,电池等领域的定位,移载,搬运,检测,点胶,焊接,切割等应用上都有广泛使用的案例。
单轴机械手一般通过滚珠丝杠或者同步齿形带传动,以精密直线导轨作为导向机构,用以实现单一方向的搬运,定位,移载,取放,检测等功能。在自动化领域应用广泛,单轴机械手配合伺服电机或者步进电机,可以实现不同应用场合下的精确定位。作为现代工业模块化和集成化理念的不断应用,单轴机械手|精密电动滑台的出现无疑减轻了自动化生产线和自动化设备开发的时间和效率。
根据GB/T 12643-1997《 工业机器人 词汇》第3.1,机械手的英文应为:mainpulator,见下图:
机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手通常用作机床或其他机器的附...
步进电机编程器控制。随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品...
立式洗瓶机中单夹臂轴多夹头式机械手
从结构、工作原理两方面阐述了一种立式安瓿超声波清洗机上使用的单夹臂轴多夹头式机械手,并探讨了其特点。
机械手外文翻译
本科毕业设计 (论文 ) 外文翻译(附外文原文) 学 院:机械与控制工程学院 课 题 名 称 :搬运机械手的结构和液压系统设计 专业 (方向 ): 机械设计制造及其自动化(机械装备) 班 级: 学 生: 指 导 教 师 : 日 期 : 2015 年 3 月 10日 桂 林 理 工 大 学 本 科 毕 业 设 计 ·外 文 翻 译 1 Proceedings of the 33rd Chinese Control Conference July 28-30, 2014, Nanjing, China The Remote Control System of the Manipulator SUN Hua, ZHANG Yan, XUE Jingjing , WU Zongkai College of Automation, Harbin Engineering Universi
机械手可模仿人手和臂的某些动作,按固定程序实现抓取、装配、搬运等动作。它是最早出现的工业机器人,可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能代替人类完成危险作业。因此机械手广泛应用于易燃易爆物品的装配、搬运、拆卸、检测,以及消防灭火、反恐防暴等高度危险的环境。
传统的刚性机械手为获得良好的定位精度,尽量增加机械手构件的刚度来减少振动。由于高精度机械手的操作性受限于机械手的动挠度,这样导致定位工作滞后,机械手工作时能耗过大、运行速度低、负载能力差、驱动器的尺寸规格增大、成本增加等。为解决机械手操作的高速度与精确性的矛盾,柔性机械手应运而生。与传统刚性机械手相比,柔性机械手具有质量轻、体积小、速度高、负载能力强、能耗小、成本低等优点。
长期以来,机器人手臂的动力学分析一直是难以很好解决的问题,主要表现在数学建模复杂,运算量大,难以实现实时控制等方面。这样就限制了机器人的设计和应用性能,制约了精确的轨迹跟踪。而动力学仿真软件的应用无疑对提高机器人的设计性能、降低设计成本、减少产品开发时间提供了帮助,并为机械手的控制研究奠定了基础。
机器人手臂的动力学建模有很多种方法,最为常见的有基于Lagrange方程的方法、Kane方法、旋转代数法和Newton—Euler方法等。仿真软件也多种多样,如ADAMS、DADS、DISCOOS等。其中基于Lagrange方程的建模方法以编程方便,可以直接与通用的商业软件如ANSYS、ADAMS等对接而得到了广泛应用。而且它不涉及约束力,直接建立主动力与运动的关系,在机器人系统动力学特性的分析上有明显的优势。
英文名称:Robot Parts
机械手配件按照机械手的品牌的不同可以分为:哈镆机械手配件、天行机械手配件、有信机械手配件、精锐机械手配件、斯大机械手配件、德国威猛机械手配件等。
助力机械手分为:硬臂式助力机械手、软索式助力机械手、折臂吊、电动平衡吊、气动平衡吊、悬臂吊、墙壁吊。