近年来,机器人尤其是工业机器人领域得到了迅速发展,华为最新发布的2025年十大趋势,同样把机器人列为热点。下游需求的不断释放,带动了上游的高速发展,包括轴承、直线导轨、滚珠丝杠、齿轮齿条、液(气)压缸、齿轮、减速器等零部件都出现了订单大幅增长的趋势。
我们知道,工业机器人的驱动源通过传动部件来驱动关节的移动或转动,从而实现机身、手臂和手腕的运动。因此,传动部件是构成工业机器人的重要部件。而根据传动类型的不同,传动部件可以分为两大类:直线传动机构和旋转传动机构。今天,小编将和大家一起来深入学习了解。
直线传动机构
工业机器人常用的直线传动机构可以直接由汽缸或液压缸和活塞产生,也可以采用齿轮齿条、滚珠丝杠螺母等传动元件由旋转运动转换得到。
1移动关节导轨
在运动过程中移动关节导轨可以起到保证位置精度和导向的作用。移动关节导轨有五种:普通滑动导轨、液压动压滑动导轨、液压静压滑动导轨、气浮导轨和滚动导轨。
目前第五种滚动导轨在工业机器人中应用最为广泛,如图2-15所示为包容式滚动导轨的结构,用支承座支承,可以方便地与任何平面相连,此时套筒必须是开式的,嵌入在滑枕中,既增强刚度也方便了与其他元件的连接。
2齿轮齿条装置
齿轮齿条装置中,如果齿条固定不动,当齿轮转动时,齿轮轴连同拖板沿齿条方向做直线运动。这样,齿轮的旋转运动就转换成拖板的直线运动。拖板是由导杆或导轨支承的,该装置的回差较大。
3滚珠丝杠与螺母
在工业机器人中经常采用滚珠丝杠,这是因为滚珠丝杠的摩擦力很小且运动响应速度快。
由于滚珠丝杠螺母的螺旋槽里放置了许多滚珠,丝杠在传动过程中所受的是滚动摩擦力,摩擦力较小,因此传动效率高,同时可消除低速运动时的爬行现象;在装配时施加一定的预紧力,可消除回差。
如图2-17所示滚珠丝杠螺母里的滚珠经过研磨的导槽循环往复传递运动与动力,滚珠丝杠的传动效率可以达到90%。
4液(气)压缸
液(气)压缸是将液压泵(空压机)输出的压力能转换为机械能、做直线往复运动的执行元件,使用液(气)压缸可以容易地实现直线运动。液(气)压缸主要由缸筒、缸 盖、活塞、活塞杆和密封装置等部件构成,活塞和缸筒采用精密滑动配合,压力油(压缩空气)从液(气)压缸的一端进入,把活塞推向液 (气)压缸的另一端,从而实现直线运动。通过调节进入液(气)压缸液压油(压缩空气)的流动方向和流量可以控制液(气)压缸的运动方向和速度。
根据华为官方预测,到2025年,智能技术将渗透到每个人、每个家庭、每个组织,全球58%的人口将能享有5G网络,14%的家庭拥有“机器人管家”,97%的大企业采用AI。
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