焊接机器人
由于步进电机的控制信号简单、便于数字化控制,误差小。此外,步进电机及其驱动器价格低、体积小,且外部接线少。同时也符合轴向摆动机构的驱动要求,所以这里选取步进电机。
在实际设计中,是通过滚珠丝杠来选取步进电机的。这里用pro/E 4.0测量调整架在滚珠丝杠最左侧、中心、最右侧三个位置的装配重心,如表3-2所示,从而可以得出无论调整架处在滚珠丝杠哪个位置,调整架及负载的重心对电机轴线的距离是恒定的,即电机轴线受到的扭矩大小是不发生变化的。
由表3-2可以看出,轴向摆动机构的重心对电机轴线的距离是恒定不变的,为0.94mm,质量约为5 kg,因此作用在步进电机轴上的最大扭矩为47 N·m。这里选取混合步进电机24HS542_5,步距角1.8°,静力矩为160 N·m大于最大扭矩的3倍,符合工作要求。
联轴器是把电机和滚珠丝杆连接起来的一种装置,在传递过程中把电机的转向和转矩传递给丝杠。为了让焊枪来回摆动更加平稳,这里选用膜片联轴器。
这里选取的SFC-020DA三木联轴器的许用转矩为1. 5 N·m,许用最大转速为10000r/min,轴径为510mm之间,符合这里使用。
直线滑轨机构在周向摆动机构中起到支撑和引导丝母的作用,让丝母按导轨的方向做往复直线运动。直线滑轨是通过滚珠丝杠来选取的,根据滚珠丝杠的丝母类型(法兰型)及丝杠的额定载荷,这里选取HGH1_5 CA型直线滑轨,其工作长度为875 ,额定载荷为25.31 kN。
1)支撑滚珠丝杠左端的轴承选取一对角接触球轴承7001C,内径d, =12mm,外径D1 =28mm,宽度B1=8mm;支撑滚珠丝杠右端的轴承选取深沟球轴承16001,外径d2=12,外径D2 -28mm,宽度B2 =7mm。
2)对顶螺母选取GB/T6170, M12o