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本人新做这行不久,现在公司让跟一个Delta并联机器人项目,从头参与结构设计。机械部分我自己能看图,但并联这块跟六轴完全不是一个思路,三条支链怎么布置、动平台和静平台尺寸怎么定,杆长和速度好像还互相打架。
想请教各位实际做过的,结构设计阶段一般重点抓哪几个参数?有没有什么容易踩坑的点?杆件选碳管还是铝管,大家厂里一般怎么选?
几个硬指标你先把范围定下来再说结构:动平台直径、负载、工作空间半径、节拍。动平台直径一般200到350,负载2到8kg居多,工作空间直径500到1200基本能覆盖分拣和包装。定下来后用反解速度雅可比算一下三条腿的最大角速度、杆长比和最大杆长,再倒推尺寸,否则你画完发现速度上不去再改结构白费劲。选材上我们这边4kg负载以内基本走铝合金,碳管贵不少,接头要专门做,如果不是对惯量特别敏感真没必要上碳纤维。
先问一个,动平台用多大、负载多少、工作空间想要多大?这三个不定,只说结构设计就是空谈。动平台直径和杆长比例一般控制在0.5到0.7之间比较稳,你杆长350以下就老老实实用铝管,碳管那点刚度收益在Delta上真没多少。
我们厂做了快十年的Delta,结构上踩过最大的坑是铰链。早期图便宜用滑动轴承,半年就磨出间隙,重复定位直接从0.05掉到0.2。后来统一改谐波减速器加交叉滚子轴承,单台贵了八百多但寿命能翻三四倍,售后基本不返修了。设计阶段关节的选型真的别省。