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3.6. 手腕轴负荷允许值

3.6. 手腕轴负荷允许值​

 

粘贴于机器人手腕轴前端的负荷根据允许重量、允许负荷扭矩、允许惯性矩而定。

 

 允许架板重量 :

 

表 3‑2 允许架板重量

机器人型号

允许架板重量

HA006

58.8 N (6kgf) 以内

HA020W

196 N (20kgf) 以内

HA010LW

98 N (10kgf) 以内

 

 允许负荷扭矩

 

表3‑3 允许负荷扭矩

机器人型号

允许负荷扭矩

R2轴旋转

B轴旋转

R1轴旋转

HA006

11.8 N·m (1.2 kgf·m) 以内

5.9 N·m (0.6 kgf·m) 以内

HA020W

39.2 N·m (4 kgf·m) 以内

19.6 N·m (2 kgf·m) 以内

HA010LW

24.5 N·m (2.5 kgf·m) 以内

10.5 N·m (1.1 kgf·m) 以内

 

允许惯性矩

 

表 3‑4 允许惯性矩

机器人型号

允许惯性计算例

R2轴旋转

B轴旋转

R1轴旋转

HA006

0.17 kg·m2  (0.017kgf·m·s2)

0.06kg·m2 (0.006kgf·m·s2)

HA020W

0.75 kg·m2  (0.075kgf·m·s2)

0.25kg·m2 (0.025kgf·m·s2)

HA010LW

0.64 kg·m2  (0.064kgf·m·s2)

0.15kg·m2 (0.015kgf·m·s2)

 

请参考[3-2]~[3-4],使用时负荷不能超过允许条件。

 

[图3.9]~[3.10]所显示的是假设贴附的负荷在于质点时其质点所处的区域范围。但,几乎不会出现实际负荷(End Effector)处于质点的情况,因此,通过求算各轴的惯性矩来进行评估。假设贴附的负荷在于质点时,

 

(例)机器人型号为【 HA006 】,所贴附的负荷重量为40Kg时

 

n R1轴中心的允许惯性矩

 

①    从允许扭矩看时的允许中心位置

LR1 ≤ (允许扭矩) / (负荷重量) 

LR1 = 88.3 N·m / (40Kg×9.8 m/s2) = 0.225 m

②    从允许惯性矩看时的允许中心位置

LR1 ≤ (允许惯性矩/负荷重量 )1/2

= (1.62 kg·m2 / 40 kg )1/2 = 0.201 m( < 0.225 m)

 

综上所述,R1轴中心的距离根据允许惯性矩而受限制,其值为0.201 m以内。

 

n B 轴中心的允许中心位置

(该机器人的B轴中心位于同一轴上,并且,允许负荷扭矩、允许惯性矩的B轴、R2轴值相同。 因此,如果满足B轴的允许条件,就能满足R2轴的允许条件。)

 

①    从允许扭矩看时的允许中心位置

LB ≤ (允许扭矩) / (负荷重量) 

LB = 176.5 N·m / (40Kg×9.8 m/s2) = 0.450 m

②    从允许惯性矩看时的允许中心位置

LB ≤ (允许惯性矩 /负荷重量 )1/2

= (6.48 kg·m2 / 40 kg )1/2 = 0.402 m( < 0.450 m)

 

综上所述,B轴中心的距离根据允许惯性矩而受限制,其值为0.402 m以内。

 

n Torque Map

 

图 3.10 手腕轴扭矩线图 [HA006]

 

 

 

图 3.11 手腕轴扭矩线图 [HA020W]

 

 

图 3.12 手腕轴扭矩线图 [HA010LW]