某某发电机公司
Mou Mou Jidian Generator
客户统一服务热线
020-88888888
18718223223
020-88888888
18718223223
近年来，随着工业机器人的广泛应用，工业机器人及其设施产品的结构设计也日益细致成熟期。而工业机器人底座结构形式在结构强度方面的区别也变得尤为重要，为机器人底座的批量性生产获取了结构选型方面的参照。机器人承托座的功能与结构形式机器人承托座的主要功能是承托与相同机器人，上端与机器人本体基座连接结，下端相同到地面或机架上，使机器人的工作空间与被运送、加工的工件之间具备适合的比较方位，为机器人安全性工作获取确保。
少见的机器人承托座有圆管形结构(图1)、方管形结构(图2)和箱式结构(图3)、台架式结构(图4)。这里主要辩论前两种结构。
圆形管和方管形的强度较为1、圆管形直径与方管状边长的关系当圆管形和方管形承托座的高度完全相同，壁薄大于，材料用量完全相同时，对应的直径和边长不存在特定的关系。如图5、图6右图：另设圆管的外径为D，内径为d；方管外边宽为A，内边长为a，两者壁薄皆为δ。两者横截面面积分别为Sc、Ss。
若Sc=Ss，则有：上式指出，图5与图6的横截面面积大于且边长A恒定时，n值越大，壁薄就就越厚，直径与边长的差值也越大；反之，壁薄越大，直径就越相似边长。图5与图6的横截面面积大于且边长A恒定时，n值越大，壁薄就就越厚，直径与边长的差值也越大；反之，壁薄越大，直径就越相似边长。2、圆管形承托与方管状承托的抗弯横截面模量较为蓝、白、黑色曲线分别对应式(6~8)右侧的系数，横坐标代表自变量的序号，比如n=2对应曲线图中的横坐标值为“1”，纵坐标为适当的系数值。
融合式(6~8)，由此可知对于特定的A值，系数越大，对应情况的抗弯横截面模量也越大，如图(7)右图，当n值完全相同(即壁薄大于)时，3机器人承托座工况受力分析机器人正处于定工作状态时，机器人在可调起到下，一般来说不会对承托座施加压力和力矩，承托座的抗弯横截面模量越大，承托座忍受这个力矩的能力就越强劲，承托座的结构越不更容易受到破坏。对于6R型机器人，由于转座的工作空间范围较小，一般来说要多达±90°，随着1轴角方位的变化，机器人对承托座产生力矩的方位也发生变化，承托座筒体荷载横截面的中性轴也随之绕行筒体轴线旋转。对于方管形承托座，当中性轴通过方形对角线时，方管横截面的抗弯横截面模量大于，方管的抗弯性能最好，要以此方位的抗弯横截面模量当作依据来校核方管形承托座的强度否满足要求。
最危险点于是以形变为：上式结果除以安全系数后，要大于相等材料的许用形变。对于圆管形承托座，尽管其荷载横截面的中性轴也随所不受力矩的方位变化，绕行筒体轴线旋转，但荷载横截面的抗弯横截面模量都完全相同，因而，只是最危险点的方位再次发生了变化，但各个最危险点于是以形变大小都一样，即：上式结果除以安全系数后，某种程度要大于相等材料的许用形变，才能符合用于拒绝。由此可知，在此种工况下，横截面面积完全相同(即：材质及材料用量完全相同，高度完全相同)，壁薄完全相同的圆管形承托座比方管形承托座最危险点的于是以形变小，结构更加安全性，更容易符合用于拒绝。当6R型机器人底座必须在某个特定方向忍受较小弯矩时，可搭配方形结构。
对于二轴悬臂直线导轨机器人，搭配方形承托座更加经济，更加安全性，如图9右图：影响承托座结构的其他因素本文为了较为两种承托座的抗弯性能，主要考虑到了承托座受到的力矩起到。在实际设计承托座结构时，还要考虑到机器人本体对承托座产生的压力，机器人工作时的阻抗力和惯性力。承托座与地面的相连方式，地面的硬度，否有水泥基础和挖出地螺栓等，都会影响承托座的结构尺寸和结构形式。
此外，产造型、产品通用性、产品的生产批量、加工工艺，机器人系统的刚性市场需求，物料运送市场需求，生产运营消耗材料库遗因素等也不会影响承托座的明确结构。总结本文以等同于材质、等高度、等横截面面积的圆管形承托座和方管形承托座为研究对象，对比了圆环形横截面与方“返”形横截面抗弯横截面模量的大小，认为了机器人承托座在各向力矩完全相同的工况下，以结构强度居多影响因素，忽视其它影响因素的前提下，使用圆管形结构比使用方管形结构更加经济、更加安全性。参考文献[1]封恒林.《材料力学》(M)，北京：机械工业出版社，1994.4。[2]闻邦椿，《机械设计手册》(M)，北京：机械工业出版社，第一卷，1-110。
本文来源：开云(中国)Kaiyun-www.scmsjz.com
手机网站
微信