真空機器人的磁感應式磁力傳動器研究與設計.pdf

1、磁力傳動技術是通過磁性材料所產生同性相斥、異性相吸的磁力作用，來實現(xiàn)力或轉矩無接觸傳遞的一種新技術。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、外真空機器人和磁力傳動技術的研究和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，對真空機器人的磁感應式磁力傳動器進行了研究。主要研究內容及結果如下：
　　 ⑴根據(jù)應用于真空機器人的性能要求，進行磁力傳

2、動器的結構選型；根據(jù)高真空環(huán)境的技術要求，采用磁感應式磁力生成方式，設計一種傳遞旋轉運動的圓筒型磁感應式磁力傳動器。
　　 ⑵根據(jù)確定的總體方案，對磁感應式磁力傳動器進行參數(shù)化設計。在確定內、外磁極所選用磁性材料的基礎上，對該磁力傳動器進行磁路物理建模與數(shù)學建模，根據(jù)結構尺寸要求和已有各參數(shù)間的影響關系，確定磁路的關鍵參數(shù)。根據(jù)確定的關鍵參數(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計的轉矩進行估算。<

3、br>　　 ⑶在完成磁路設計后，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計、零件選材；對關鍵部件的參數(shù)進行計算、校核，設計、加工出本磁力傳動器機械本體；并根據(jù)加工出的本體結構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機結合的方式，實現(xiàn)在不同轉速下的運動控制，對磁感應式磁力傳動器進行靜、動態(tài)轉矩測試。根據(jù)測試數(shù)據(jù)驗證了理論計算方法的合