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机械手的平衡原理和平衡方式有哪些?

苏性红颜 | 2019-03-16 19:45:02

企业回答

在物理学中“物体平衡”就是指固定转动轴物体的力矩代数和等于零,这也被称为力矩平衡原理。机械手设计中,特别是在有旋转关节的地方,就需要利用力矩平衡的原理来设计机械手结构。一台极坐标机械手在设计时不仅要考虑臂的平衡问题,而且还要考虑机械手在运行时末端执行器或夹持器及重物。此时机械手回转轴前端重力产生的力矩要远远大于转轴后部力矩,因此在机械手设计中一定要考虑平衡问题。常用机械手系统的平衡方式有以下几种:机械配重平衡、弹簧平衡、气动平衡、液压平衡、制动器锁紧等。 机械手系统的最简单的平衡方式是机械配重平衡,这是一种静平衡状态。当机械手处于静止时,使机械手臂旋转关节两端的力矩相等。 在机械手后部处加上驱动电机或者重舵,这样就使机械手尾部的重量加大,使其两端的重量乘以重心到回转轴中心线的距离基本相等。从而使机械手处于静止位置时,在没有制动情况下,不会由于机械臂前端的偏载力矩而使大臂或小臂发生掉落。但是为了机械手的安全性,一般都在回转关节处安装有制动器,使其不能自然转动。机械手配重平衡的结构简单,工作可靠,不需要经常性的维修,特别适用于在长期恶劣环境下工作而又缺少维护的机械手。但... 查看全部>> 在物理学中“物体平衡”就是指固定转动轴物体的力矩代数和等于零,这也被称为力矩平衡原理。机械手设计中,特别是在有旋转关节的地方,就需要利用力矩平衡的原理来设计机械手结构。一台极坐标机械手在设计时不仅要考虑臂的平衡问题,而且还要考虑机械手在运行时末端执行器或夹持器及重物。此时机械手回转轴前端重力产生的力矩要远远大于转轴后部力矩,因此在机械手设计中一定要考虑平衡问题。常用机械手系统的平衡方式有以下几种:机械配重平衡、弹簧平衡、气动平衡、液压平衡、制动器锁紧等。 机械手系统的最简单的平衡方式是机械配重平衡,这是一种静平衡状态。当机械手处于静止时,使机械手臂旋转关节两端的力矩相等。 在机械手后部处加上驱动电机或者重舵,这样就使机械手尾部的重量加大,使其两端的重量乘以重心到回转轴中心线的距离基本相等。从而使机械手处于静止位置时,在没有制动情况下,不会由于机械臂前端的偏载力矩而使大臂或小臂发生掉落。但是为了机械手的安全性,一般都在回转关节处安装有制动器,使其不能自然转动。机械手配重平衡的结构简单,工作可靠,不需要经常性的维修,特别适用于在长期恶劣环境下工作而又缺少维护的机械手。但是,机械手配重平衡需要占用较大的安装空间,其平衡块还会增加机械手的整体重量,这就会使机械手的运动速度和加速度受到一定限制。 平衡是喷涂机械手常用的平衡方式,这是一种动平衡状态,也同样是利用力矩平衡原理来设计。 机械手的平衡性与机械手性能息息相关,平衡性不好,机械手在运动时就会出现不稳定的情况,严重影响机械手性能。机械手平衡性的实现对机械手性能至关重要。

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