雕刻机器人主轴的工作原理及技术特点

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发布时间:2024-04-28
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雕刻机器人主轴的工作原理及技术特点

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雕刻机器人主轴的工作原理及技术特点
一、驱动变速

主轴电动机带齿轮换挡，目的在于降低主轴转速，增大传动比，从而适应机床切削的要求。主轴电动机通过同步齿形带或v带驱动主轴，这类电主轴又称宽域电动机或强切削电动机，具有恒功率宽的特点。工作过程在无需机械变速，主轴箱内省却了齿轮和离合器。此时，主轴箱实际上成为主轴支架，简化了主传动系统，从而提高了传动链的可靠性。

二、提高精准度

雕刻机电主轴有交流驱动和直流驱动两种形式，目前一般采用交流驱动的形式。交流电动机无须维护，便于制造，不受恶劣环境影响。交流电主轴初期是采用模拟式交流伺服系统，而现在的主流是数字式交流伺服系统。电主轴利用系统控制模型和动态补偿均由高速微处理器实时处理，增强了系统自诊断能力，从而提高系统的精密度。

三、带动主动性

电主轴通过少数几对齿轮降速，扩大输出转矩，以满足主轴低速时对输出转矩特性的要求。还有一种方式就是带动主动性，应用于转速较高、变速范围不大的机床。

技术特点

1.基于机器人实时力感知技术，雕刻机器人可以根据不同材质的雕刻对象，调整雕刻速度等控制参数。

2.使用激光跟踪仪对机器人实时动态误差分析，采用基于神经网络的补偿算法，对机器人动态误差的补偿效果明显，极大提高了机器人雕刻加工精度。

3.开发出机器人离线编程与仿真软件，针对复杂作业曲面，通过三维建模、数据转化，实现复杂曲面机器人自动离线编程工作，还可以通过仿真验证程序的可行性。

4.工具快换装置设计，雕刻机器人进行雕刻加工时，会根据不同的原料情况和加工要求快速切换使用不同类型的加工刀具，提高了生产效率。

5.多机器人协同作业，不受雕刻尺寸的限制。使用多机器人协作与协调控制算法，合理规划多个机器人位置，雕刻任务分解及多机器人协调控制，提高雕刻效率。

6.采用工业机器人分段作业，实现大型或超大型部件雕刻，解决了传统数控雕刻机难以对其加工的现实问题，具有精度高、效率高、成本低等优点。改善传统雕刻作业现状，为大型或超大型部件加工提供了一种新型、可靠的解决方案。

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