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凑近点看(1)——Scara机器人的Z轴原理

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发表于 2021-7-17 16:21:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 侯呆呆 于 2021-7-17 17:05 编辑

SCARA是一种四轴机械手,现在市场上占有率比较高的牌子的EPSON。


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很多人都很好奇,SCARA机械手的Z轴是如何同时实现升降和旋转的?


首先,最直观的方案,就是由两个轴来实现。一个花键轴,用来实现旋转。一个丝杆轴用来实现升降。这种形式的SCARA结构比较臃肿。尤其机器人手臂属于悬臂梁结构,应当尽量减少末端的负载。
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于是,工程师就发明了花键丝杆结构。目前主要还是THK做这个比较多。花键丝杆的原理就是,把一个丝杆轴,沿圆轴方向开若干个花键槽。在一个轴上,同时安装滚珠丝杆螺母和滚珠花键螺母。丝杆螺母可以让轴上下运动。花键螺母可以传递扭矩,同时不影响轴的上下运动。
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在需要升降的时候,旋转丝杆螺母,轴上下升降。

在需要旋转的时候,旋转花键螺母和丝杆螺母,轴可以旋转。

在需要复合动作的时候,只转动花键螺母,轴可以螺旋上升,或者螺旋下降。


具体结构是由两个伺服电机,通过同步带驱动实现的。同步带的布置分上下两层,一层连接丝杆螺母,一层连接花键轴。
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最后,我们来看看EPSON的SCARA机器人实物结构吧。
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LiNing_jrjub + 1 问题描述清楚,显得很专业!
大白小白 + 1 思想深刻,见多识广!

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发表于 2021-7-17 16:38:38 | 显示全部楼层
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发表于 2021-7-17 17:21:24 | 显示全部楼层
先复制下来,有空好好学习
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发表于 2021-7-17 17:31:19 | 显示全部楼层
谢谢分享,解惑了。
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发表于 2021-7-17 19:43:53 | 显示全部楼层
见识了,花键丝杠。论坛查了一下,以前也有人问过花键丝杠的相关问题,下面有大佬评论说3、4号电机的不同运动组合会导致三种运动形式:上下,旋转,上下同时旋转。后两种运动需要两个电机耦合运动。这种丝杆的制造工艺是怎么样的,是先加工花键好一点还是先加工螺纹好一点?期待大佬解惑。

点评

磨出来,无所谓了。工装做好,随便干。个人意见哈。  发表于 2021-7-25 23:07
都是有心人!  发表于 2021-7-19 12:19
我就是“有人”  发表于 2021-7-19 11:07
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发表于 2021-7-17 23:25:18 | 显示全部楼层
合成复合运动
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发表于 2021-7-18 13:18:07 | 显示全部楼层
学习了
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发表于 2021-7-18 14:24:08 | 显示全部楼层
给我一棵乔木 发表于 2021-7-17 19:43
见识了,花键丝杠。论坛查了一下,以前也有人问过花键丝杠的相关问题,下面有大佬评论说3、4号电机的不同运 ...

私以为同心度不好就会憋住,摩擦力与负载的关系可能要求更严格
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发表于 2021-7-19 09:34:18 | 显示全部楼层
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发表于 2021-7-19 10:11:43 | 显示全部楼层
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