針對(duì)大負(fù)載碼垛機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)精度的問題,對(duì)四關(guān)節(jié)碼垛機(jī)器人第二軸關(guān)節(jié)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中起傳遞扭矩作用的齒輪軸進(jìn)行了研究。對(duì)機(jī)器人裝配過程中影響工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行精度的潛在因素進(jìn)行了歸納,提出了改善齒輪軸受力情況的改進(jìn)方法,降低了工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)行過程中齒輪軸與RV減速機(jī)之間產(chǎn)生預(yù)壓力的可能性;利用SolidWorks軟件建立機(jī)器人三維模型,采用ANSYS、ADAMS軟件對(duì)機(jī)器人第二軸關(guān)節(jié)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析;增設(shè)了軸承用于齒輪軸導(dǎo)向與支撐,并進(jìn)行了仿真分析,對(duì)改進(jìn)后的樣機(jī)進(jìn)行了重復(fù)定位精度測(cè)試。研究及測(cè)試結(jié)果表明:改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)可改善齒輪軸的受力情況,減少因裝配工藝、零部件誤差等因素對(duì)機(jī)器人運(yùn)行精度的影響,對(duì)關(guān)節(jié)型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。

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【部分圖文】：

圖1TKR4180型機(jī)器人三維模型

本文所研究的碼垛機(jī)器人是某公司研發(fā)的型號(hào)為TKR4180型四關(guān)節(jié)碼垛機(jī)器人,最大負(fù)載為180kg,其整體三維模型如圖1所示。碼垛機(jī)器人的主體結(jié)構(gòu)是基于平衡吊原理的連桿機(jī)構(gòu)[9-10],具有承載能力大、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省能耗等特點(diǎn)。TKR4180型碼垛機(jī)器人具有4個(gè)旋轉(zhuǎn)軸關(guān)....

圖2第二軸關(guān)節(jié)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖

由于第二軸關(guān)節(jié)所受負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大,筆者以第二軸關(guān)節(jié)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。關(guān)節(jié)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中,二軸電機(jī)采用南京埃斯頓自動(dòng)化有限公司產(chǎn)品,型號(hào)為EMG-50DSA24,電機(jī)參數(shù)如表1所示。

圖3齒輪軸Mises等效應(yīng)力圖

通過分析得到VonMises等效應(yīng)力(即馮米斯應(yīng)力,表示模型內(nèi)部的應(yīng)力分布,當(dāng)應(yīng)力值達(dá)到屈服極限時(shí),材料產(chǎn)生屈服),齒輪軸等效應(yīng)力結(jié)果如圖3所示。從圖3可知,在輸入齒輪軸輪齒與減速機(jī)行星輪輪齒正確嚙合的情況下,輸入齒輪軸僅受到減速機(jī)行星輪的反作用力矩所形成的反向扭矩;當(dāng)交流伺服....

圖4非正確嚙合情況輪齒軸受力

除此之外,輸入齒輪軸還會(huì)受到預(yù)壓作用力F′2,該作用力垂直于接觸面,沿嚙合線方向作用在輸入齒輪軸輪齒上,形成附加彎矩,受力分析如圖4所示。以圖4(a)所示裝配狀態(tài)為分析模型,測(cè)量得δ1=0.92mm,δ2=0.49mm。采用ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件計(jì)算得嚙合輪齒之間的最大接觸....

本文編號(hào)：3969585