面向协作机器人一体化关节轻型制动器的研究与实现
发布时间：2021-03-13 15:43
制动器在保障设备的安全可靠中一直起着至关重要的作用。近年来随着我国工业自动化程度的不断提升,人机协作的水平已经到达了新的高度,对协作机器人关节制动器也提出了更高的要求,因此对其进行研究具有非常重要的现实意义。本文针对7轴轻型协作机器人的一体化关节,研制了一款比传统制动器轴向尺寸小、质量轻的双面电磁失电制动器。首先,根据协作机器人一体化关节尺寸确定了制动器的设计指标,并选取了区别于传统电磁盘式制动器的双面制动结构方案。根据设计需要进行了关节制动器的材料选择,对关节制动器零部件主要尺寸进行了确定与校核。其次,利用ANSYS Workbench对关节制动器主要受力零部件进行了有限元分析,验证了结构的可靠性。根据仿真结果,基于保证性能的前提下,对制动器的零部件进行了轻量化处理。优化设计了制动副的方式,实现了转子的彻底轻量化与制动副轴向占用空间的减小,最终得到优化后的关节制动器。使用Ansoft Maxwell对关节制动器电磁铁的性能进行了仿真校核,验证了设计的合理性。对电磁铁主要特性参数电磁吸力的影响因素进行了分析,得到其变化程度与磁感应强度成平方正比,而磁感应强度又受到工作气隙与通电电流的影...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１协作机器人示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ?ｒｏｂｏｔ??
图１－２内张型鼓式制动器??Ｆｉｇ．?１－２?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｅｘｐａｎｄｉｎｇ?ｄｒｕｍ?ｂｒａｋｅ??
图１－３定钳盘式制动器??
【参考文献】：
期刊论文
[1]新松机器人:引领智能生活新智慧[J]. 延平. 中国品牌. 2016(03)
[2]Universal Robots（优傲机器人）推出UR3新型机器人——全球最灵活轻便[J]. 机械制造. 2015(04)
[3]制动电机动态制动力矩测试装置的设计[J]. 百坚毅,苏文胜,李云飞,王欣仁,顾旭波. 起重运输机械. 2014(04)
[4]新型制动器静态制动力矩测试装置的研发[J]. 百坚毅,苏文胜,顾旭波,李云飞,李德瑞. 起重运输机械. 2014(01)
[5]区间参数鼓式制动器简化模型的瞬态温度场数值分析[J]. 贾爱芹,陈建军,阎彬. 北京邮电大学学报. 2011(06)
[6]基于Maxwell的电磁铁吸力特性研究[J]. 吴波,廉自生,刘远波. 太原理工大学学报. 2011(05)
[7]空间机器人关节电磁制动器及其实验研究[J]. 吴剑威,史士财,金明河,马骏,刘宏. 高技术通讯. 2010(09)
[8]起重机械制动器惯性试验系统及制动力矩测试方法[J]. 王全伟,文豪,郭遐. 起重运输机械. 2008(08)
[9]中、轻卡制动器惯性试验台的设计[J]. 谷曼. 组合机床与自动化加工技术. 2008(04)
[10]Research on Detection Device for Broken Wires of Coal Mine-Hoist Cable[J]. WANG Hong-yao1,HUA Gang1,TIAN Jie2 1School of Information and Electrical Engineering,China University of Mining & Technology,Xuzhou,Jiangsu 221008,China 2School of Mechanical Electronic and Information Engineering,China University of Mining & Technology,Beijing 100083,China. Journal of China University of Mining & Technology. 2007(03)
博士论文
[1]一种紧急救援的带臂球形机器人的研究[D]. 史成坤.北京邮电大学 2010
硕士论文
[1]空间机械臂关节制动器的研制与实验研究[D]. 陈泓.哈尔滨工业大学 2011
[2]起重机制动器试验系统开发与研究[D]. 卢泽晖.武汉理工大学 2011
[3]盘式制动器及其与整车匹配的研究[D]. 董鹏.武汉理工大学 2007
[4]汽车电磁制动器的设计研究[D]. 王雷.南京理工大学 2006
[5]基于Maxwell 3D的电磁制动器之电磁体的分析与设计[D]. 仲文才.江苏大学 2005
本文编号：3080490
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１协作机器人示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ?ｒｏｂｏｔ??
图１－２内张型鼓式制动器??Ｆｉｇ．?１－２?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｅｘｐａｎｄｉｎｇ?ｄｒｕｍ?ｂｒａｋｅ??
图１－３定钳盘式制动器??
【参考文献】：
期刊论文
[1]新松机器人:引领智能生活新智慧[J]. 延平. 中国品牌. 2016(03)
[2]Universal Robots（优傲机器人）推出UR3新型机器人——全球最灵活轻便[J]. 机械制造. 2015(04)
[3]制动电机动态制动力矩测试装置的设计[J]. 百坚毅,苏文胜,李云飞,王欣仁,顾旭波. 起重运输机械. 2014(04)
[4]新型制动器静态制动力矩测试装置的研发[J]. 百坚毅,苏文胜,顾旭波,李云飞,李德瑞. 起重运输机械. 2014(01)
[5]区间参数鼓式制动器简化模型的瞬态温度场数值分析[J]. 贾爱芹,陈建军,阎彬. 北京邮电大学学报. 2011(06)
[6]基于Maxwell的电磁铁吸力特性研究[J]. 吴波,廉自生,刘远波. 太原理工大学学报. 2011(05)
[7]空间机器人关节电磁制动器及其实验研究[J]. 吴剑威,史士财,金明河,马骏,刘宏. 高技术通讯. 2010(09)
[8]起重机械制动器惯性试验系统及制动力矩测试方法[J]. 王全伟,文豪,郭遐. 起重运输机械. 2008(08)
[9]中、轻卡制动器惯性试验台的设计[J]. 谷曼. 组合机床与自动化加工技术. 2008(04)
[10]Research on Detection Device for Broken Wires of Coal Mine-Hoist Cable[J]. WANG Hong-yao1,HUA Gang1,TIAN Jie2 1School of Information and Electrical Engineering,China University of Mining & Technology,Xuzhou,Jiangsu 221008,China 2School of Mechanical Electronic and Information Engineering,China University of Mining & Technology,Beijing 100083,China. Journal of China University of Mining & Technology. 2007(03)
博士论文
[1]一种紧急救援的带臂球形机器人的研究[D]. 史成坤.北京邮电大学 2010
硕士论文
[1]空间机械臂关节制动器的研制与实验研究[D]. 陈泓.哈尔滨工业大学 2011
[2]起重机制动器试验系统开发与研究[D]. 卢泽晖.武汉理工大学 2011
[3]盘式制动器及其与整车匹配的研究[D]. 董鹏.武汉理工大学 2007
[4]汽车电磁制动器的设计研究[D]. 王雷.南京理工大学 2006
[5]基于Maxwell 3D的电磁制动器之电磁体的分析与设计[D]. 仲文才.江苏大学 2005
本文编号：3080490
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