真空機器人的磁感應(yīng)式磁力傳動器研究與設(shè)計.pdf

1、磁力傳動技術(shù)是通過磁性材料所產(chǎn)生同性相斥、異性相吸的磁力作用，來實現(xiàn)力或轉(zhuǎn)矩?zé)o接觸傳遞的一種新技術(shù)。由于磁力傳動可以在傳動的同時通過隔離套起到隔離密封的作用，可以考慮將它應(yīng)用在IC制造業(yè)的真空機器人上，以保證IC制造業(yè)高潔凈度和高真空度的要求。本文在分析國內(nèi)、外真空機器人和磁力傳動技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對真空機器人的磁感應(yīng)式磁力傳動器進行了研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 ⑴根據(jù)應(yīng)用于真空機器人的性能要求，進行磁力傳

2、動器的結(jié)構(gòu)選型；根據(jù)高真空環(huán)境的技術(shù)要求，采用磁感應(yīng)式磁力生成方式，設(shè)計一種傳遞旋轉(zhuǎn)運動的圓筒型磁感應(yīng)式磁力傳動器。
　　 ⑵根據(jù)確定的總體方案，對磁感應(yīng)式磁力傳動器進行參數(shù)化設(shè)計。在確定內(nèi)、外磁極所選用磁性材料的基礎(chǔ)上，對該磁力傳動器進行磁路物理建模與數(shù)學(xué)建模，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸要求和已有各參數(shù)間的影響關(guān)系，確定磁路的關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)確定的關(guān)鍵參數(shù)，利用集總參數(shù)法、工程估算法以及ANSYS有限元分析三種不同方法對設(shè)計的轉(zhuǎn)矩進行估算。<

3、br>　　 ⑶在完成磁路設(shè)計后，利用Pro/E軟件對本磁力傳動器進行三維實體建模與虛擬裝配；驗證無誤后進行機械本體設(shè)計、零件選材；對關(guān)鍵部件的參數(shù)進行計算、校核，設(shè)計、加工出本磁力傳動器機械本體；并根據(jù)加工出的本體結(jié)構(gòu)特點搭建實驗測試平臺。
　　 ⑷實驗測試平臺的控制方案采用步進電機+MPC07運動卡制卡+PC機結(jié)合的方式，實現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速下的運動控制，對磁感應(yīng)式磁力傳動器進行靜、動態(tài)轉(zhuǎn)矩測試。根據(jù)測試數(shù)據(jù)驗證了理論計算方法的合