行星摆线针轮减速机用在机械手上,如何校准相位误差?
行星摆线针轮减速机在机械手中的应用虽然具备高效率与高精度的优势,但相位误差的存在却不可忽视。通过对安装、控制和维护的全面管理,可以最大限度地减小相位误差,提高机械手的工作性能。
行星摆线针轮减速机用在机械手上时,可通过以下方法校准相位误差:
一、机械校准
-使用高精度工装:利用光学分度仪、电子角度规等高精度测量工具,在安装摆线轮时,精确测量并调整其相位位置,确保双摆线轮结构的相位差保持在180°±5'。
-激光对中校准:采用激光对中仪,将发射器和接收器分别固定在减速机的输入轴和输出轴或与输出轴连接的机械手臂部件上,根据仪器实时显示的径向和轴向偏差,微调减速机或机械手臂的安装位置,使输入输出轴达到最佳的同轴度,减小相位误差。
二、传感器反馈校准
-编码器校准:利用安装在减速机输入轴或电机轴上的编码器,实时监测输入轴的旋转角度。在机械手运动过程中,通过对比编码器反馈的角度信息与机械手实际运动位置的理论角度,计算出相位误差,并将误差信号反馈给控制器,控制器根据反馈信号调整电机的运动,以补偿相位误差。
-惯性传感器辅助校准:在机械手臂上安装惯性传感器,如陀螺仪、加速度计等,与编码器配合使用。惯性传感器可以实时检测机械手臂的姿态和运动状态,通过对惯性传感器数据的分析和处理,辅助编码器更精确地计算出减速机的相位误差,提高校准的准确性。
三、软件算法校准
-建立误差模型:通过对机械手和减速机的运动学和动力学分析,建立相位误差的数学模型。考虑减速机的传动比、齿轮间隙、弹性变形以及机械手的负载变化、运动速度等因素,根据模型计算出不同工况下的相位误差,为校准提供理论依据。
-实时补偿算法:在机械手的控制系统中,采用先进的控制算法,如PID控制、滑膜控制、模糊控制等,根据传感器反馈的相位误差信号,实时调整电机的控制信号,对相位误差进行动态补偿。


