库卡机器人内部结构传动机构有直线传动机构和旋转传动机构



       一、 直线传动机构



       传动装置是连接动力源和运动连杆的关键部分，根据关节形式，常用的传动机构形式有直线传动和旋转传动机构。



       直线传动方式可用于直角坐标机器人的X、Y、Z向驱动，圆柱坐标结构的径向驱动和垂直升降驱动，以及球坐标结构的径向伸缩驱动。



       直线运动可以通过齿轮齿条、丝杠螺母等传动元件将旋转运动转换成直线运动，也可以有直线驱动电机驱动，也可以直接由气缸或液压缸的活塞产生。



       1、齿轮齿条装置



       通常齿条是固定的。齿轮的旋转运动转换成托板的直线运动。



       优点：结构简单。

       缺点：回差较大。


       2、滚珠丝杠



       在丝杠和螺母的螺旋槽内嵌入滚珠，并通过螺母中的导向槽使滚珠能连续循环。

       优点：摩擦力小，传动效率高，无爬行，精度高

       缺点：制造成本高，结构复杂。



       自锁问题：理论上滚珠丝杠副也可以自锁,但是实际应用上没有使用这个自锁的,原因主要是：可靠性很差，或加工成本很高；因为直径与导程比非常大，一般都是再加一套蜗轮蜗杆之类的自锁装置。



       二、旋转传动机构



       采用旋转传动机构的目的是将电机的驱动源输出的较高转速转换成较低转速，并获得较大的力矩。机器人中应用较多的旋转传动机构有齿轮链、同步皮带和谐波齿轮。



       1、齿轮链



       （1）转速关系

       （2）力矩关系



       2、同步皮带



       同步带是具有许多型齿的皮带，它与同样具有型齿的同步皮带轮相啮合。工作时相当于柔软的齿轮。

       优点：无滑动，柔性好，价格便宜，重复定位精度高。

       缺点：具有一定的弹性变形。



       3、谐波齿轮



       谐波齿轮由刚性齿轮、谐波发生器和柔性齿轮三个主要零件组成，一般刚性齿轮固定，谐波发生器驱动柔性齿轮旋转。



       主要特点：

       (1)、传动比大，单级为50—300。

       (2)、传动平稳，承载能力高。

       (3)、传动效率高,可达70%—90%。

       (4)、传动精度高,比普通齿轮传动高3—4倍。

       (5)、回差小，可小于3’。

       (6)、不能获得中间输出，柔轮刚度较低。






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