Delta并联机器人的机构设计1知识分享.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。Delta并联机器人的机构设计1-零件的设计与选型1定平台的设计定平台又称基座,在结构中属于固定的,具体的参数见图一,厚度20cm。定平台的等效圆半径为210mm。材料选用铸铁,铸造加工,开口处磨削加工保证精度。最后进行打孔的工艺。图一定平台设计图2驱动杆的设计具体参数为长*厚*宽:880mm*10mm*20mm。孔的参数为10*10mm。材料用铝合金,设计为杆式,质量小,经济,同时也满足载荷条件。图二驱动杆的设计图3从动杆的设计具体参数为长*宽*高:620*20*10mm。孔参数为10*10mm。材料
2、选用铝合金。图三从动杆的设计图4动平台的设计参数如下图,考虑到重量因素,采用铝合金,切削加工。动平台的等效圆半径为50mm,分布角为21.5。图四动平台的设计图5链接销的设计45号钢,为主动杆和定平台的连接销:9*66mm。6球铰链的选型目前,大多数的Delta机构的主动杆与从动杆的链接方式为球铰链的链接。球型连接铰链是用于自动控制中的执行器与调节机构的连接附件。它采用了球型轴承结构具有控制灵活、准确、扭转角度大的优点,由于该铰链安装、调整方便、安全可靠。所以,它广泛地应用在电力、石油化工、冶金、矿山、轻纺等工业的自动控制系统中。球铰链由于选用了球型轴承结构,能灵活的承受来自各异面的压力。本文
3、选用球铰链设计,是主要因为球铰链的可控性,以及结构简单,易于装配。且有很好的可维护性。本文选用了伯纳德的SD系列球铰链,相对运动角为60。7垫圈的选型此处我们选用标准件。GB/T97.110140HV,10.5*1.6mm。8电机的选型本设计的Delta机器人,主要面向工业中轻载的场合,比如封装饼干等。因此,以下做电动机的选型处理。由于需要对角度的精确控制,因此决定选用伺服电机。交流伺服电机有以下特点:启动转矩大,运行范围广,无自转现象,正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转,这也是Delta机构需要的。交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性,并且由于转子电阻大,损耗大,效率低,因此与同容量直流伺服电动机相比,体积大、重量重,所以只适用于0.5-100W的小功率控制系统。在本设计中,电动机的功率计算如下:机构的最高速度不超过2m/s,考虑到运动杆件重量,摩擦力等。综合载重5kg。则,P=FV=5kg*10m/s2*2m/s=100W。取安全因子为1.2,则每个电机的功率为1.2*100W/3=40W。故初步选用下面下表两款:考虑到经济原因,在其它参数相似的情况下,我们在这里选择三菱的HC-MFS/kfso53k。9执行器的设计与选型考虑选用电控吸盘或机械手。-
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