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2.2传动方式确定
工业机器人的常见传动形式包括直接驱动、间接传动、直接连接传动、和远程连接传动四种。
通过计算发现传动所需的力矩比较小,采用间接传动时齿轮的直径也比较小,经讨论决定采用直接连接传动。
2.3 平衡系统确定
机器人手臂自身有一定的重力,在运动的时候还会有一定的惯性,因此为了机器人因重力和惯性力导致手臂变形以及运动产生误差,需要为机器人安装一个负责平衡干扰力矩的平衡系统。
在设计过程中,有三种平衡方式可以作为参考,包括:质量平衡法、弹簧平衡法和气动液压平衡法。
(1)质量平衡法:合理分配手臂杆的质量,使其中心尽量落在大臂对小臂的支撑点上。这种方法存在会使臂重增加的缺陷,质量的增加对于小臂运动产生的影响会相对更大,所以这种方案不适合本课题要求,排除。
(2)气动和液压平衡法:这种平衡方法十分稳定,能够保证机器人的动态性能的稳定,但是造价昂贵,而且系统复杂,结构庞大,不适用于本课题的研究要求,因此排除。
(3)弹簧平衡法:在模型测试中发现,采用合适的弹簧,可以全部平衡关节模型的重力,但实际中弹簧的刚度不可能满足所有要求的条件,不过可以用适合的长度来修正,因此经过综合考虑和论证,决定采用弹簧平衡[11]。
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