第三讲-工业机器人的机械结构.ppt

1、第三，机器人的机械结构，机器人的主要技术参数机体和手臂机构驱动机构，机器人的机械机构(1)，第一节机器人的主要技术参数，自由度操作机的自由度大，机构运动的灵活性大，通用性强，但机构的结构也更复杂，刚度差。如果机构的自由度大于完成生产操作所需的自由度，则附加自由度称为冗馀自由度。设置重复自由度允许操纵器具有一定的屏障能力，在运动反向时，每个关节的运动具有首选条件。(约翰肯尼迪，Northern Exposure，Northern Exposure)工业机器人一般有46个自由度。第一节机器人的主要技术参数，工作空间机器人的工作空间是机器人手臂或手放置点可以到达的所有空间区域(手本身可以到达的区域除

2、外)。工作区的形状取决于机器人的配置，工作区的大小取决于构成机器人每个部件的自身大小和运动大小。第一节自动机的主要技术参数，工作速度工作速度表示自动机在工作负载条件下以恒定速度移动的过程，机器界面中心或工具中心点在单位时间内移动的距离或旋转角度。工作负载自动机是在指定性能范围内机器界面所能承受的最大负载(包括手)。显示为质量、力矩和惯性矩。控制第一节自动机的主要技术参数、控制方法自动机控制轴的方式、伺服或非伺服、伺服控制方法是否实现连续轨迹或点到点运动。驱动方法是指关节执行器的动力形式(电驱动、液压驱动、气压驱动、其他驱动形式)。第一节机器人的主要技术参数、精度、重复精度和分辨率精度、重复精度

3、和分辨率定义了机器人手的定位功能。精度是相对于参考坐标系的位置正绝对测量。重复精度是在同一运动位置命令中，机器人连续多次移动的轨迹之间的误差测量。第一节自动机的主要技术参数，分辨率是在自动机的每个轴上可获得的最小移动距离或最小旋转角度。精度和分辨率不一定相关。分辨率、精度、重复精度的关系，第二机体和手臂机构、机体连接、支撑和传动的作用是固定的，或者在行走、臂支撑腕和手、空间运动中引导手、手、工件的静态、动态载荷直接承受，并且自身运动更多。，1，机体和手臂的作用，机器人的机械机制(1)，2，机体的典型结构，根据机器人的总体设计，直角坐标型，机器人的机械机制(1)，控制简单。最大刚度(门架样式)；

4、很容易获得高精度。操作范围窄。占地面积大。运动速度低。密封性差。其次，可以扩大机体的典型结构、圆柱坐标、机器人的机械机制(1)和工作范围。计算很简单。功率输出更大。手臂可以到达空间。线性驱动部分难以密封。安全不良，其次是机体的典型结构，球形坐标，机器人的机械机制(1)，中心支架附近的工作范围很大。大工作区；坐标系复杂，难以控制。有工作死区。密封性不好。第二，机体的典型结构，平面多关节型，机器人的机械机构(1)，垂直方向的刚度高。水平面上动作敏捷。适用于孔轴组件操作。第二，机体的典型结构，垂直多关节型，机器人的机械装置(1)，动作灵活。大工作区；容易密封。工作条件要求低。适用于马达驱动。计算量大

5、。输出功率不大。机体的典型结构、旋转和升力气体旋转和俯仰气体、机器人的机械机构(1)、齿条活塞圆柱驱动回流体、升力转盘、升力圆柱、活塞、活塞杆、固定导向套、齿轮套、齿条圆柱、固定柱、齿条活塞圆柱驱动回流体、1 使用尾部耳环或中间销轴分别驱动支柱连接、铰链连接、3、手臂的常用机构、手臂拉伸机构旋转圆柱和提升圆柱，并且还具有在提升行程短且旋转角度小于360的情况下使用提升圆柱和气体马达锥齿轮传动的结构。机器人的机械装置(1)，机器人的机械装置(1)，机器人的机械装置(1)，4，机体和手臂的构成形式，(1，(2)。)柱状、柱状机器人主要采用回转、俯仰、屈新型运动形式，是常见的构成型。(3 .)支架式

6、，机身设计为支架式，该机器人可以自由放置和移动独立自主的完整装置。(4 .)屈身式，屈身型机器人的胳膊可由大小胳膊组成，大小胳膊之间有相对运动，成为屈身型手臂。5、气体和手臂设计根据力情况合理选择闭合空心剖面的结构，从而相应地减少墙厚度。增加轮廓尺寸，提高支撑刚度和接触刚度支撑的结构形状，提高底板的连接形式，提高配合面之间的接触刚度。也就是说，使配合曲面的加工精度和表面粗糙度合理地定位作用力的位置和方向。机器人的机械机构(1)、4、机体和手臂设计需要注意的是：精度(手位置精度)、刚度、每个运动部件的制造和装配精度、手臂和机体运动的导向和定位方法、手或手腕在手臂上的放置和连接方式、4、机体和手臂

7、设计、铝合金或非金属材料，移动部件各部分的质量是轴或支撑的分布，即第四，机体和手臂设计是需要注意的问题，其他传动系统需要简化，以提高传动精度和效率。各驱动装置、执行器、管道系统和各运动的测量、控制因素等的布置要合理、缜密，操作裴珉姬管理要方便。，在特殊条件下工作的机器人，防止热辐射，防震，防爆，腰部机械装置设计注意事项，机械手臂的腰部需要有足够的强度和刚度，以承受机器人的全部重量，一般要用铸铁或铸钢制造，底座要有一定的大小，以保证操作机的稳定性，腰部关节是负载最大的运动轴，并且，腰部机构的设计注意事项，腰部关节轴可以采用普通轴承的支撑结构，结构简单，安装调整方便，但腰部高度高的优点。目前，大多

8、数机器人的腰部关节采用大直径交叉滚子轴承支撑的结构，大大降低了支架高度，提高了支撑刚度。手臂机构的设计注意事项，手臂的作用是连接腰部和手腕，实现空间中操作器的运动。手臂的长度尺寸必须符合工作空间的要求。手臂的刚度、强度直接影响机器人的整体运动刚度，同时还要进行灵活的运动，因此应尽可能使用高强度轻质材料减轻重量。在手臂设计中，为了提高刚度和强度，应尽可能设计为具有封闭和部分加强筋的结构。1大锥齿轮2小齿轮3臂4臂电动机5驱动轴6偏心套7小齿轮8小齿轮9偏心套10臂，3段驱动机构，直驱动机构，齿轮齿条装置，效率低下的回流噪声，滚珠丝杠螺母对，滚动摩擦，传动效率低速齿轮现象无双螺母预紧，回流消除流入方向，流入压力，流入油流传动机构、载荷(关节)、转速降低力矩增加、机器人的机械机构(1)、第三驱动机构2，3(多菩裴拉苏维翁)1(钢丝绳或玻璃纤维绳)、简单结构、低制造成本低驱动滑动驱动器效率(99.5%)最大线速度(99.5%) ，机器人的机械机构(1)，5节手腕机构，手腕是胳膊和手的连接部件，为了支撑手和改变手的姿势，手腕必须实现对空间中三个轴X，Y，Z的旋转。也就是说，偏转(Yaw)、俯仰(PIW)。机器人的机械机制(1)、第五手腕结构、手腕可根据自由度数分为一自由度腕部，二自由度腕部和三自由度腕部应根据机器人的工作性能来决定。在某些情况下，腕部有两个自由度