上肢康复机器人绳驱动关节的设计与分析

2020-12-15563

  为解决上肢康复机钢丝绳传动中易受弹性打滑、误差易积累的问题,提出了“绳加上齿带”的广义传动方法,将传统的电机加齿轮减速器的刚性动力传动转化为柔性传动。

  计算了钢丝绳的拉力,采用摩擦补偿法分析了钢丝绳与外胶管的摩擦系数,得出了钢丝绳摩擦力与载荷的关系。对同一钢丝绳与绳套的组合进行不同弯曲度的试验。改变软管中钢丝绳的长度,并在末端施加载荷。

  将钢丝绳安装在固定板上,通过测量钢丝绳的拉力和摩擦力来确定钢丝绳的尺寸。利用ADAMS软件对绳传动接头的钢丝绳进行了仿真。结果表明,弯曲度对钢丝绳摩擦力的影响可忽略不计,且钢丝绳摩擦力与长度和载荷成正比。

  仿真结果验证了理论分析的正确性。钢丝绳较大紧边压力为8N,实际摩擦力为7.6N,钢丝绳采用304不锈钢,直径1.5mm,较大载荷25kg。这就是上肢康复机器人绳驱动关节的设计与分析。


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