無螺牙滾珠螺桿微型彈性致動器之研製

Abstract

本論文的研究目的是研製以無螺牙滾珠螺桿為主要減速系統的微型串列彈性致動器，搭配微型直流有刷馬達及相關動力傳動系統的最小化來降低致動器的體積。致動器設定為適用在機器人的關節驅動系統上，此致動器能在縮小體積之餘依然有足夠的運作效能輸出。 無螺牙滾珠螺桿具有若干優點，包括成本低、製作門檻低、可依據需求彈性地設定減速比、負載過大時螺桿零件不易損壞、容易取得相關零件等。為了模擬關節的柔軟性，動力傳動系統末端串列安裝彈性元件，以彈簧吸收瞬間的衝擊力並達到能量儲存後加以釋放的效果。部分零件採用UV光固化3D列印製作，3D列印技術能在維持一定程度的零件品質之餘達到迅速取得成品、降低整體開發時間、降低成本等優勢。 根據實驗結果，本論文研製之微型串列彈性致動器，彈性元件能儲存約58mNm扭矩的能量，透過釋放能量提高輸出轉速，平均角速度最高能提升為1 8倍，最大角速度最高能提升為2倍。

Date of Award	2014 Aug 13
Original language	Chinese
Supervisor	Jung-Hua Chou (Supervisor)