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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 机械 » 机械电子 » 请教工业机器人负载或者说电机减速机等怎么确定
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储氏春秋

铁虫 (小有名气)

[交流] 请教工业机器人负载或者说电机减速机等怎么确定 已有4人参与

我刚接触工业机器人不久，对机器人还是不太了解，希望能有大神能够给我指点迷津。下面说一下我的问题：
    查看日系品牌的机器人发现，他们都给出了4,5,6轴的允许扭矩和惯量，并通过扭矩等给出了允许的负载偏置图，我不太能明白他们这些参数值是根据什么确定的。扭矩可以根据减速机的额定扭矩来确定，在不同的平均转速下，减速机的额定输出转矩不同，可是该怎么确定平均速度呢？我计算了一款日系机器人的惯量比，发现小数挺多的，我想它不是纯粹根据惯量比来确定惯量的吧，是不是只将惯量比用于校核而非设计。
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1楼 2015-02-26 15:46:31
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储氏春秋

铁虫 (小有名气)
嘻嘻，先自顶一个啊。
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2楼2015-02-26 15:47:49
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meijunyong

银虫 (初入文坛)
★
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楼主比较敬业啊，个人见解：我感觉各个轴的扭矩分配来自末端的载重量，现在的机器人都是分几公斤的，所以根据这个我们可以确定的，至于各个轴怎么分配的，这个我也不太清楚，每个轴都是开元的，也许是根据空间点的数组进行的计算，这也不是单轴的负载的累积。  楼主愿不愿意分享一下你的计算呢？
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3楼2015-02-27 21:33:24
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mafanzhong

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主你好！
你的问题主要有三点
1、各个轴的允许扭矩和惯量，以及允许负载偏置量等如何确定？
2、减速器的额定转矩确定关节的平均扭矩，关节平均速度如何确定？
3、惯量比是做什么用的？
针对以上，我理解是
1.其实这个参数都是在设计阶段都要考虑到的。这些参数都与减速机或者电机的参数有关；
如果设计机器人先要考虑设计负载几公斤的人，输出的转速是多少、杆长多少等因素，计算出关机部位需要多大的扭矩带动，（减速器），通过减速机的传动比以及关机要输出的转速进而得出电机的额定转速等，同时校核惯量比，不懂得可以咨询减速机和电机厂家
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4楼2015-02-27 22:00:56
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储氏春秋

铁虫 (小有名气)
这是日系那智机器人210公斤的负载要求图，图1是不同负载的允许偏置，通过近似计算mgl可以看出其等于各轴允许的扭矩，分别为1337，1337和720，图2是对于负载其允许的静态扭矩与允许的惯量的关系， 从中可以看出，4，5轴曲线与6轴曲线不同。6轴没有那个横线。对于这个图我觉得右侧的竖线可能是由于减速机的某个扭矩参数限定的一个值，关于斜线我个人猜想是惯量*角加速度加上扭矩等于某个定值，可能是由于电机总扭矩或者减速机总扭矩所限定的一个值，至于那个横线可能是根据惯量匹配确定的。6轴之所以没有可能是因为其允许的惯量比大，横线在斜线以上，所以就没有绘制出来，不知道这么思考对不对啊？
请教工业机器人负载或者说电机减速机等怎么确定
1.png


请教工业机器人负载或者说电机减速机等怎么确定-1
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5楼2015-02-28 08:49:25
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储氏春秋

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by meijunyong at 2015-02-27 21:33:24
楼主比较敬业啊，个人见解：我感觉各个轴的扭矩分配来自末端的载重量，现在的机器人都是分几公斤的，所以根据这个我们可以确定的，至于各个轴怎么分配的，这个我也不太清楚，每个轴都是开元的，也许是根据空间点的数 ...

机器人的负载不只是要求一个质量的，对其偏置时有一定要求的，对其总惯量也是有一定要求的。我现在想做的就是根据电机减速机参数确定对负载偏置的要求啊
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6楼2015-02-28 08:51:59
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储氏春秋

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by meijunyong at 2015-02-27 21:33:24
楼主比较敬业啊，个人见解：我感觉各个轴的扭矩分配来自末端的载重量，现在的机器人都是分几公斤的，所以根据这个我们可以确定的，至于各个轴怎么分配的，这个我也不太清楚，每个轴都是开元的，也许是根据空间点的数 ...

非常感谢你的回复，下面有一点点我的分析，也麻烦你看一下，提出一些意见
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7楼2015-02-28 08:53:30
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储氏春秋

铁虫 (小有名气)
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4楼: Originally posted by mafanzhong at 2015-02-27 22:00:56
楼主你好！
你的问题主要有三点
1、各个轴的允许扭矩和惯量，以及允许负载偏置量等如何确定？
2、减速器的额定转矩确定关节的平均扭矩，关节平均速度如何确定？
3、惯量比是做什么用的？
针对以上，我理解是
...

你好，非常感谢你的回复，感觉你对问题的理解很到位啊，正中我的心思。我没有做过关于机器人电机和减速机选型这块，我现在想做的就是根据已经选型好的电机和减速机确定机器人能承受的负载的允许扭矩和惯量有多大。关于你的理解我还有几个问题，希望你能再给我解答一下啊。
   在电机和减速机选型这块，都有个运动曲线（包括加速时间，匀速时间，减速时间，最大速度等）和扭矩曲线（加速扭矩，匀速扭矩，减速扭矩等）。根据这些参数计算出机器人在某个循环周期的平均速度，有效转矩等，然后根据这些和最大速度，最大扭矩等来确定电机和减速机的型号。但是对于机器人来说，这样一个运动曲线 该怎么确定呢，是让其从最大运动范围的一侧运动到另一侧还是只让其运动180度或者360度。不同的运动范围就决定了不同的平均转速，不同的平均转速所允许的扭矩不同。所以这个还是挺关键的。还有就是在扭矩曲线上不仅有加减速的扭矩还有重力引起的力矩，而重力引起的力矩又与机器人的位姿有关，所以这又与机器人运动曲线关联上了，还有这个重力引起的力矩在扭矩曲线上又如何分析呢？
   惯量比这块一般都是用做校核是吧？一般100公斤以下的机器人的惯量比多大？200公斤以上的呢？
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8楼2015-02-28 09:19:58
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dubing8501

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by mafanzhong at 2015-02-27 22:00:56
楼主你好！
你的问题主要有三点
1、各个轴的允许扭矩和惯量，以及允许负载偏置量等如何确定？
2、减速器的额定转矩确定关节的平均扭矩，关节平均速度如何确定？
3、惯量比是做什么用的？
针对以上，我理解是
...

你好.
可否分享一下电机的选型计算过程
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9楼2015-06-25 16:29:02
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wwwchaos

新虫 (初入文坛)
★
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我现在也碰见这样的问题，楼主如果找到了计算方法，求分享
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10楼2015-09-24 12:08:10
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