工业机器人驱动方式选择ppt课件.pptx

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1、,工业机器人驱动方式,目录,工业机器人驱动方式分类,工业机器人主要驱动方式有：电机驱动、液压驱动、气压驱动,电机驱动,气压驱动,液压驱动,各主要驱动方式详细分类:,各主要驱动方式优缺点比较：,分类,属性,电机,液压,气压,优点,适用范围,缺点,其他驱动分类:,磁致伸缩驱动,形状记忆金属,静电驱动,铁磁材料和亚铁磁材料由于磁化状态的改变, 其长度和体积都要发生微小的变化,利用记忆合金在加热时形状恢复的同时其回复力可对外作功的特性，能够制成各种驱动元件。,利用电荷间的相互吸力和排斥力作用顺序驱动电极而产生平移和旋转运动。,其他驱动分类:,超声波电机,人工肌肉,利用超声波振动作为驱动力的一种驱动器，

2、即由振动部分和移动部分所组成，靠振动部分和移动部分之间的摩擦力来驱动的一种驱动器。,驱动器从传统的电机-减速器的机械运动机制，向骨架腱肌肉的生物运动机制发展。为了实现骨骼肌肉的部分功能而研制的驱动装置称为人工肌肉驱动器（机械化学物质的高分子凝胶，形状记忆合金等）。,电机驱动选择方法,基本特性,如何选择电机,控制要求,供电电源,控制方式,水平或垂直负载、转矩、惯量、转速、精度、加速度,端口界面、通讯要求,位置、转矩、速度,直流、交流、电压范围,伺服电机,步进电机,工业机器人常用电机分类,直流伺服,交流伺服,有刷电机-成本低启动转矩大、调速宽有电磁干扰。,无刷电机-电机体积小重量轻，响应快速度高，

3、惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，智能化。,同步电机-功率大，大惯量最高转速低，低速平稳。,异步电机功率大、高速长时、性价比高,控制简单、精度较低、寿命长可靠、高速有转矩损失,伺服电机选择步骤：,2-确定运转模式,选择步骤,3-计算负载惯量及惯量比,5-计算电机转矩,4-计算电机转速,加减速、匀速、停止、循环时间,结合连接构件计算负载惯量,根据负载速度和减速比确定电机转速,根据负载惯量及加减速时间计算转矩,1-确定连接机构类型,滚珠丝杠传动、皮带传动、齿轮齿条传动,6-匹配电机,根据以上参数匹配厂家电机,伺服电机选择示例：,伺服电机厂家：,步进电机选择步骤：,2-电机转速确定,选择步骤,3

4、-空载启动频率选择,5-使用环境选择,4-选择步进电机相数,根据工况选择转速（低速大转矩，高速低转矩）,根据空起频率、启停、速度要求确定空起频率,相数多，步距角小，振动小,防水、防油、特殊场合,1-保持转矩选择,根据负载扭力大小选择电机转矩大小规格,6-特殊要求,出轴直径、长短、伸出方向等,步进电机厂家：,液压驱动选择方法,动力元件,执行元件,介质,辅助元件,泵- -机械能转液压能,液压缸、马达-液压能转机械能,油箱、过滤器、管路等,液压油,液压系统,液压驱动系统组成：,控制元件,液压阀-控制压力、方向、流量,液压泵的选择：根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求确定。,1.液压泵的流量

5、-按所有执行元件最高速度和流量和，以及系统泄漏量确定。2.液压泵的工作压力 -根据系统执行元件最大压力及压力损失计算。 3.液压泵的类型选择-根据泵流量及工作压力选择泵的类型。-额定压力为2.5MPa时,应选用齿轮泵;额定压力为6.3MPa时,应选用叶片泵;若工作压力更高时,选择柱塞泵。,液压泵著名品牌：力士乐、威格士、丹尼逊、住友、油升、马祖奇、萨奥.丹佛斯等,液压油缸的选择：,1.初选缸径/杆径 -供给液压缸的油压P、流量Q、输出力方式（推、拉、既推又拉）和相 应力的大小。2.选定行程/安装方式-水平，竖直，铰撑安装等，行程需考虑工作行程和富裕行程。 3.设定缓冲方式 -考虑选择两端位缓冲

6、或一端缓冲。4.油口类型和通经选择- 油口为螺纹连接或法兰连接等，油口通经由系统流量和流速确定。5.特定工况选择 -考虑工作介质，环境、温度、运行精度、泄露、工作压力速度工况、振 动、酸盐雾等对密封系统、材料特性、活塞杆表面及产品防护的影响。6.密封件品质的选择 -密封性能，互换性，维护性，可靠性的要求。,液压油缸著名品牌：力士乐、威格士、丹尼逊、住友、油升、马祖奇、萨奥.丹佛斯等,液压马达的选择：转矩、转速、工作压力、排量、外形及连接尺寸、容积效率、总效率以及质量、价格、货源和使用维护的便利性等,马达分类,高速马达,低速马达,种类：齿轮马达、螺杆马达、轴向柱塞马达,特性：转动惯量小，便于启动

7、制动，输出转矩小,种类：径向柱塞马达,特性：排量大、体积大、转速低、输出转矩大,输入参数,转速,输出功率,输出扭矩,输入流量Q, 进出口压差P, 输入功率N= P*Q,转速n=(Q*v)/q, q:马达排量, v:容积效率,转矩M= =(P* q* m)/2 m:机械效率,Nt= P* q* m* v,马达参数,液压马达著名品牌：力士乐、威格士、丹尼逊、住友、油升、马祖奇、萨奥.丹佛斯等,液压阀门的选择：,控制方法,功能分类,操纵方式,安装方式,手动，电控，液控,流量阀（节流阀、调速阀，分流集流阀）、压力阀（溢流阀，减压阀，顺序阀，卸荷阀）、方向阀（电磁换向阀、手动换向阀、单向阀、液控单向阀）

8、,板式阀，管式阀，叠加阀，螺纹插装阀，盖板阀,手动阀，机动阀，电动阀，液动阀，电液动阀等,液压阀门,气压驱动选择方法,气压驱动系统组成：,气源装置,执行元件,辅助,控制元件,压缩机、空气净化器，储气罐,气压缸、马达,压力阀，流量阀，方向阀和逻辑元件等,过滤器，油雾器，消声器，散热器，冷却器，放大器及管件等,液压系统,空压机的选择：空压机类型,压力值,排气量,有无基础,结构形式,低压（1mp以下),中压（1-10mp),高压(10-100mp),小型机(10m3/min),中型机(10-100m3/min),大型机(100m3/min以上),活塞式，回转式(螺杆式,滑片式), 膜式,固定式，移动

9、式,空压机的分类,气缸位置,立式、卧式、角度式,冷却方式,水冷式、风冷式,驱动方式,电机驱动、柴油机驱动,润滑方式,无油式，机油润滑式,空压机的选择：,1.空压机的流量和压力-根据负载特性和系统要求选择空压机的流量和压力。2.空压机的特性 -安装方式，体积重量，抗振性，成本和维护性。 3.空压机进气 -当地气压，湿度，粉尘含量等。4.管道数据 -气压系统管道数据，管道直径管道压力，阀门配置等。,空压机著名品牌：阿特拉斯科普柯(AC);阿特拉斯科普柯(IR);美国寿力;凯撒;兰沃普;美国昆西;日本神钢;复盛;柳二空;康普艾/德马格等。,气缸的选择：,1.确定气缸缸径杆径-根据系统压力，气缸轴向力

10、，负载率计算缸径。2.确定气缸速度-根据压缩空气流量，进排气口径，管径确定。 3.确定气缸行程-根据系统设计要求确定。4.确定气缸品种-根据实际要求确定。5.确定气缸安装形式法兰式，脚架式等,气缸著名品牌：费斯托, ORIGA,日本SMC,小金井,英国诺冠,亚德客,气立可,贺尔碧格, CKD）喜开理,康茂盛,气动马达的选择：,1.确定马达输出功率- P=M*n/9550 M=额定扭矩 ；n=额定转速；由负载确定。 2.确定工作转速-根据系统要求确定，可查马达性能曲线图。 3.确定工作转矩-根据负载确定，可查马达性能曲线最大和额定转矩。4.确定工作压力-空气压力70%为基准确定气动马达的工作压力大小。,气动马达著名品牌：费斯托, ORIGA,日本SMC,小金井,英国诺冠,亚德客,气立可,贺尔碧格,(CKD）喜开理,康茂盛,延时符,敬 请 指 导！,延迟符,