機器人機械結(jié)構(gòu)

1、第二章第二章 機器人的機械結(jié)構(gòu)機器人的機械結(jié)構(gòu)2.1 2.1 機器人的組成和分類機器人的組成和分類1 1 機器人的組成機器人的組成 機器人的機械結(jié)構(gòu)、控制方式、驅(qū)動方機器人的機械結(jié)構(gòu)、控制方式、驅(qū)動方式或傳感器千差萬別，但多數(shù)機器人由式或傳感器千差萬別，但多數(shù)機器人由4 4個個主要部件：機械部分，傳感器，控制器，主要部件：機械部分，傳感器，控制器，液壓、氣壓、電力驅(qū)動源液壓、氣壓、電力驅(qū)動源l機械系統(tǒng)機械系統(tǒng)是具有傳動執(zhí)行裝置的機械，由是具有傳動執(zhí)行裝置的機械，由臂、關節(jié)和末端執(zhí)行裝置組成臂、關節(jié)和末端執(zhí)行裝置組成l驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)為個部分提供動力，有為個部分提供動力，有4 4種種l感知系統(tǒng)感

2、知系統(tǒng)收集機器人內(nèi)部狀態(tài)和外部環(huán)境收集機器人內(nèi)部狀態(tài)和外部環(huán)境信息信息l控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)從計算機接收指令，控制驅(qū)動器從計算機接收指令，控制驅(qū)動器的動作，并與傳感器反饋信息協(xié)調(diào)機器人的動作，并與傳感器反饋信息協(xié)調(diào)機器人運動運動 l工業(yè)機器人工業(yè)機器人- -環(huán)境交互系統(tǒng)環(huán)境交互系統(tǒng)實現(xiàn)工業(yè)機器人實現(xiàn)工業(yè)機器人與外部環(huán)境的設備互相連接和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)與外部環(huán)境的設備互相連接和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)l人機交互系統(tǒng)人機交互系統(tǒng)是使操作人員參與計算機控是使操作人員參與計算機控制并與機器人進行聯(lián)系的裝置、指令給定制并與機器人進行聯(lián)系的裝置、指令給定裝置和信息顯示裝置裝置和信息顯示裝置2 2 機器人的分類機器人的分類n按照從

3、低級按照從低級高級的發(fā)展程度可分為三類高級的發(fā)展程度可分為三類可編程機器人可編程機器人感知機器人感知機器人智能機器人智能機器人n按照結(jié)構(gòu)形態(tài)、負載能力分按照結(jié)構(gòu)形態(tài)、負載能力分超大型機器人超大型機器人：負載能力：負載能力 1000 kg 1000 kg 以上以上大型機器人大型機器人：100-1000 kg100-1000 kg之間之間中型機器人中型機器人：10-100 kg10-100 kg之間之間小型機器人小型機器人：0.1-10 kg0.1-10 kg之間之間超小型機器人超小型機器人：0.1 kg 0.1 kg 以下以下n按照應用領域按照應用領域工業(yè)機器人、農(nóng)業(yè)機器人工業(yè)機器人、農(nóng)業(yè)機器人

4、、軍事機器人軍事機器人、醫(yī)用機器人醫(yī)用機器人、空間機器人、水下機器人空間機器人、水下機器人n按照驅(qū)動方式按照驅(qū)動方式液壓驅(qū)動：機構(gòu)緊湊、力大、運行平穩(wěn)，密封液壓驅(qū)動：機構(gòu)緊湊、力大、運行平穩(wěn)，密封要求高要求高氣壓驅(qū)動：結(jié)構(gòu)簡單造價低，負荷能力小氣壓驅(qū)動：結(jié)構(gòu)簡單造價低，負荷能力小電動驅(qū)動：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，控制靈活電動驅(qū)動：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，控制靈活新型：記憶合金、人工肌肉、壓電新型：記憶合金、人工肌肉、壓電n按控制方式分類按控制方式分類(4(4種種) )l 伺服控制機器人：用伺服手段，包括位置、力等伺服控制機器人：用伺服手段，包括位置、力等伺服方法進行控制的機人伺服方法進行控制的機人l 非伺服控制機

5、器人非伺服控制機器人：采用伺服以外的手段，如順采用伺服以外的手段，如順序控制、定位開關控制等進行控制的機器人，機器序控制、定位開關控制等進行控制的機器人，機器人無法確定自身位置人無法確定自身位置l CPCP控制機器人（連續(xù)軌跡伺服控制機器人）控制機器人（連續(xù)軌跡伺服控制機器人）除了對起點和終點的要求以外，還對運動軌跡的中間除了對起點和終點的要求以外，還對運動軌跡的中間各點有要求的控制方式，如弧焊機器人就是典型的各點有要求的控制方式，如弧焊機器人就是典型的CPCP控制機器人?？刂茩C器人。lPTPPTP控制機器人（點位控制機器人）控制機器人（點位控制機器人）只對手部末端的起點和終點位置有要求，而對

6、起點和只對手部末端的起點和終點位置有要求，而對起點和終點的中間過程無要求的控制方式，如點焊機器人就終點的中間過程無要求的控制方式，如點焊機器人就是典型的是典型的PTPPTP控制機器人控制機器人l 程序機器人程序機器人l操縱機器人操縱機器人l示教再現(xiàn)機器人示教再現(xiàn)機器人l智能機器人智能機器人n 按機器人控制器的信息輸入方式來分按機器人控制器的信息輸入方式來分l 遙控操作機器人遙控操作機器人l視覺機器人視覺機器人l移動機器人移動機器人n 按代替人的器官方式來分按代替人的器官方式來分n 按坐標形式分按坐標形式分3 3 機器人機構(gòu)運動簡圖機器人機構(gòu)運動簡圖定義：定義：用機構(gòu)與運動圖形符號表示機器人用機

7、構(gòu)與運動圖形符號表示機器人機械臂、手腕和手指等運動機能的圖形。機械臂、手腕和手指等運動機能的圖形。目的：目的：分析和記錄機器人各種運動及運動分析和記錄機器人各種運動及運動組合組合（1）常見圖形符號）常見圖形符號移動移動2移動移動1旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)2旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)1回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)機構(gòu)（2）5種典型機器人的機構(gòu)簡圖種典型機器人的機構(gòu)簡圖直角坐標機器人：直角坐標機器人：3個直線運動個直線運動圓柱坐標機器人：圓柱坐標機器人：1個回轉(zhuǎn)運動，個回轉(zhuǎn)運動，2個直線運動個直線運動球坐標（極坐標）機器人：球坐標（極坐標）機器人：2個轉(zhuǎn)動，個轉(zhuǎn)動， 1個直線運動個直線運動關節(jié)坐標機器人：關節(jié)坐標機器人：3個轉(zhuǎn)動自由度個轉(zhuǎn)動自由度

8、SCARA機器人：機器人：2個旋轉(zhuǎn)運動，個旋轉(zhuǎn)運動， 1個直線運動個直線運動機器人機器人關節(jié)關節(jié)1關節(jié)關節(jié)2關節(jié)關節(jié)3轉(zhuǎn)動關節(jié)數(shù)轉(zhuǎn)動關節(jié)數(shù)直角坐標直角坐標PPP0圓柱坐標圓柱坐標RPP1球坐標球坐標RRP2SCARARRP2關節(jié)坐標關節(jié)坐標RRR3 剛體在三維空間中有剛體在三維空間中有6 6個個自由度自由度，機，機器人要完成任意動作，需要器人要完成任意動作，需要6 6個自由度，個自由度，工業(yè)機器人的運動由手臂和手腕運動組工業(yè)機器人的運動由手臂和手腕運動組合而成，通常手臂有合而成，通常手臂有3 3個個關節(jié)，用來改變關節(jié)，用來改變手腕參考點的位置，手腕有手腕參考點的位置，手腕有3 3個個關節(jié)，改關

9、節(jié)，改變手爪的姿態(tài)變手爪的姿態(tài)2.2 2.2 機器人的主要技術參數(shù)機器人的主要技術參數(shù) 設計機器人，首先確定機器人的技術參設計機器人，首先確定機器人的技術參數(shù)，再確定機械結(jié)構(gòu)、坐標形式和傳動裝置數(shù)，再確定機械結(jié)構(gòu)、坐標形式和傳動裝置. 1、自由度：、自由度：物體對于坐標系進行獨立運物體對于坐標系進行獨立運動的數(shù)目。動的數(shù)目。 自由度的多少由機器人的機械結(jié)構(gòu)決定，自由度的多少由機器人的機械結(jié)構(gòu)決定，一般以沿軸線和繞軸線轉(zhuǎn)動的獨立運動數(shù)表一般以沿軸線和繞軸線轉(zhuǎn)動的獨立運動數(shù)表示（末端執(zhí)行器的動作不包括）。示（末端執(zhí)行器的動作不包括）。 機器人自由度一般為機器人自由度一般為46個，個，7個以上是個以

10、上是冗余自由度。冗余自由度。 自由度數(shù)越多，越接近人手的動作機能，自由度數(shù)越多，越接近人手的動作機能，通用性好，動作靈活，但結(jié)構(gòu)復雜，整體性通用性好，動作靈活，但結(jié)構(gòu)復雜，整體性要求高，兩者互相矛盾。要求高，兩者互相矛盾。 2、工作空間：、工作空間： 機器人運動時手臂或手部機器人運動時手臂或手部安裝點的空間活動的最大范圍。不包括手本安裝點的空間活動的最大范圍。不包括手本身到達的區(qū)域。身到達的區(qū)域。 3、工作載荷：、工作載荷：在規(guī)定的性能范圍內(nèi)，機在規(guī)定的性能范圍內(nèi)，機械接口處能承受的最大負載量。械接口處能承受的最大負載量。 4、工作速度：、工作速度：機器人在工作載荷下，勻機器人在工作載荷下，勻

11、速運動過程中，機械接口中心或工具中心的速運動過程中，機械接口中心或工具中心的最大速度。最大速度。 5、控制方式：、控制方式：機器人用于軸的控制方式，機器人用于軸的控制方式，伺服伺服/非伺服非伺服,PTP/CP 6、驅(qū)動方式：、驅(qū)動方式：關節(jié)執(zhí)行器的動力源形式關節(jié)執(zhí)行器的動力源形式 7、精度、重復精度、分辨率：、精度、重復精度、分辨率：用來定義機用來定義機器人手部的定位能力。器人手部的定位能力。 精度精度 指機器人到達指定點的精確程度。它與機指機器人到達指定點的精確程度。它與機器人驅(qū)動器的分辨率及反饋裝置有關。器人驅(qū)動器的分辨率及反饋裝置有關。 重復精度重復精度 指機器人重復到達同樣位置的精確程

12、指機器人重復到達同樣位置的精確程度。它不僅與機器人驅(qū)動器的分辨率及反饋裝置度。它不僅與機器人驅(qū)動器的分辨率及反饋裝置有關，還與傳動機構(gòu)的精度及機器人的動態(tài)性能有關，還與傳動機構(gòu)的精度及機器人的動態(tài)性能有關。有關。 分辨率分辨率 指機器人每根軸能夠?qū)崿F(xiàn)的最小移動距指機器人每根軸能夠?qū)崿F(xiàn)的最小移動距離或最小轉(zhuǎn)動角度。離或最小轉(zhuǎn)動角度。2.3 2.3 機器人的機械結(jié)構(gòu)與運動機器人的機械結(jié)構(gòu)與運動 1、機器人、機器人機械結(jié)構(gòu)的組成機械結(jié)構(gòu)的組成 機器人本體通常有以下各部組成機器人本體通常有以下各部組成（1）機身：）機身：基礎部分起支撐作用基礎部分起支撐作用（2）臂部：）臂部：連接機身和手腕連接機身和手

13、腕（3）手腕：）手腕：連接手和手臂連接手和手臂（4）手部：）手部：手爪或末端執(zhí)行器手爪或末端執(zhí)行器 機器人本體是機器人的重要組成部分，機器人本體是機器人的重要組成部分，是所有的計算、分析、控制和編程的基是所有的計算、分析、控制和編程的基礎，最終要通過本體的運動和動作完成礎，最終要通過本體的運動和動作完成特定的任務。特定的任務。 機器人的本體各部分的結(jié)構(gòu)、材料的機器人的本體各部分的結(jié)構(gòu)、材料的選擇直接影響整體性能。選擇直接影響整體性能。 典型的工業(yè)機器人僅僅實現(xiàn)了人類胳膊典型的工業(yè)機器人僅僅實現(xiàn)了人類胳膊和手的某些功能，也稱為和手的某些功能，也稱為機器人操作機機器人操作機或或機機械手。械手。 2

14、、機器人機構(gòu)的運動、機器人機構(gòu)的運動 機器人機構(gòu)可以視為一種連桿機構(gòu)，它的機器人機構(gòu)可以視為一種連桿機構(gòu)，它的基本結(jié)構(gòu)是將機構(gòu)學中的桿件（基本結(jié)構(gòu)是將機構(gòu)學中的桿件（link）和運）和運動副（動副（Pair）相互鏈接而構(gòu)成的運動鏈。）相互鏈接而構(gòu)成的運動鏈。開式、半閉式、閉式運動鏈開式、半閉式、閉式運動鏈 Stewart Stewart機構(gòu)是典型的并聯(lián)機構(gòu)是典型的并聯(lián)機器人末端執(zhí)行器的位置和機器人末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)可由姿態(tài)可由6 6個直線油缸的行程長個直線油缸的行程長度所決定，油缸的一端與基座度所決定，油缸的一端與基座通過二自由度的萬向連軸節(jié)通過二自由度的萬向連軸節(jié)( (鉸鉸鏈鏈) )相連

15、，另一端相連，另一端( (連桿連桿) )由三自由三自由度的球由度的球套關節(jié)套關節(jié)( (球面副球面副) )與與末端執(zhí)行器相連這種機器人末端執(zhí)行器相連這種機器人手臀的三個自由度與手腕的三手臀的三個自由度與手腕的三個自由度集成在一起，具有閉個自由度集成在一起，具有閉環(huán)機構(gòu)的共同特點：剛度高，環(huán)機構(gòu)的共同特點：剛度高，但連桿的運動范圍十分有限。但連桿的運動范圍十分有限。3、機器人本體設計原則、機器人本體設計原則（1）按用戶要求優(yōu)化工作空間相關參數(shù)）按用戶要求優(yōu)化工作空間相關參數(shù)（2）優(yōu)選材料、結(jié)構(gòu)、工藝、提高速度及精度）優(yōu)選材料、結(jié)構(gòu)、工藝、提高速度及精度材料選擇：運動部分質(zhì)量輕、強度高、彈性模量材料

16、選擇：運動部分質(zhì)量輕、強度高、彈性模量（剛度）大、價格經(jīng)濟，常用結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金、陶（剛度）大、價格經(jīng)濟，常用結(jié)構(gòu)鋼、鋁合金、陶瓷、復合材料、纖維增強合金瓷、復合材料、纖維增強合金（3）應用機電一體化思想提高功能價格比）應用機電一體化思想提高功能價格比（4）合理布置管線提高工作可靠性）合理布置管線提高工作可靠性（5）考慮安全，防止人機事故）考慮安全，防止人機事故2.4 2.4 機器人的機身和手臂結(jié)構(gòu)機器人的機身和手臂結(jié)構(gòu)一、機身設計一、機身設計 機身機身是直接連接、支撐和傳動手臂與行走機構(gòu)的是直接連接、支撐和傳動手臂與行走機構(gòu)的部件。部件。 一般實現(xiàn)臂部運動的驅(qū)動及傳動裝置都安裝一般實現(xiàn)臂部運動

17、的驅(qū)動及傳動裝置都安裝 在機身上。在機身上。機身機身由臂部運動機構(gòu)及導向裝置和支撐件等組成。由臂部運動機構(gòu)及導向裝置和支撐件等組成。機身機身結(jié)構(gòu)種類：升降回轉(zhuǎn)型、俯仰型、直移行、結(jié)構(gòu)種類：升降回轉(zhuǎn)型、俯仰型、直移行、類人機器人型。類人機器人型。 臂部運動越多，機身結(jié)構(gòu)越復雜臂部運動越多，機身結(jié)構(gòu)越復雜l 升降回轉(zhuǎn)型：實現(xiàn)臂部的回轉(zhuǎn)和升降運動升降回轉(zhuǎn)型：實現(xiàn)臂部的回轉(zhuǎn)和升降運動 如：圓柱坐標型機器人如：圓柱坐標型機器人l俯仰型：實現(xiàn)臂部的回轉(zhuǎn)和上下俯仰運動俯仰型：實現(xiàn)臂部的回轉(zhuǎn)和上下俯仰運動 如：球坐標機器人如：球坐標機器人l直移行：有導軌，多為懸掛式，機身作為橫梁直移行：有導軌，多為懸掛式，機

18、身作為橫梁 如：直角坐標機器人如：直角坐標機器人l類人機器人：靠腿和腰的屈伸運動實現(xiàn)升降類人機器人：靠腿和腰的屈伸運動實現(xiàn)升降機身設計要注意的問題：機身設計要注意的問題：(1)剛度和強度大，穩(wěn)定性要好剛度和強度大，穩(wěn)定性要好(2)運動靈活，導套不宜過短，避免卡死運動靈活，導套不宜過短，避免卡死(3)驅(qū)動方式適宜驅(qū)動方式適宜(4)結(jié)構(gòu)布置合理結(jié)構(gòu)布置合理 手臂手臂是機器人的主要執(zhí)行部件，作用是支撐腕是機器人的主要執(zhí)行部件，作用是支撐腕部和手部，并帶動它們運動。部和手部，并帶動它們運動。臂部臂部由臂桿以及與其伸縮、自轉(zhuǎn)等運動有關的由臂桿以及與其伸縮、自轉(zhuǎn)等運動有關的構(gòu)件組成。構(gòu)件組成。臂部臂部結(jié)構(gòu)

19、種類結(jié)構(gòu)種類 伸縮型臂部伸縮型臂部 轉(zhuǎn)動伸縮型臂部轉(zhuǎn)動伸縮型臂部 屈伸型臂部屈伸型臂部 專用機械傳動臂部專用機械傳動臂部二、臂部設計二、臂部設計 行程小時，采用行程小時，采用油油( (汽汽) )缸缸直接驅(qū)動；當行程較大直接驅(qū)動；當行程較大時，可采用油時，可采用油( (汽汽) )缸驅(qū)動齒條傳動的倍增機構(gòu)或采缸驅(qū)動齒條傳動的倍增機構(gòu)或采用步進電機或伺服電機驅(qū)動，也可采用用步進電機或伺服電機驅(qū)動，也可采用絲杠螺母或絲杠螺母或滾珠絲杠滾珠絲杠傳動為了增加手臂的剛性，防止手臂在傳動為了增加手臂的剛性，防止手臂在伸縮運動時繞軸線轉(zhuǎn)動或產(chǎn)生變形，手臂的伸縮機伸縮運動時繞軸線轉(zhuǎn)動或產(chǎn)生變形，手臂的伸縮機構(gòu)要設

20、置導向裝置，或設計構(gòu)要設置導向裝置，或設計方形、花鍵等形式方形、花鍵等形式的臂的臂桿桿 伸縮型臂部：伸縮型臂部： 圖為采用四根導向柱的臂伸縮結(jié)構(gòu)手臂的垂直圖為采用四根導向柱的臂伸縮結(jié)構(gòu)手臂的垂直伸縮運動由油缸伸縮運動由油缸3 3驅(qū)動其特點是行程長，抓重大工驅(qū)動其特點是行程長，抓重大工件形狀不規(guī)則時，為了防止產(chǎn)生較大的偏重力矩，采用件形狀不規(guī)則時，為了防止產(chǎn)生較大的偏重力矩，采用四根導向柱這種結(jié)構(gòu)多用于箱體加工線上四根導向柱這種結(jié)構(gòu)多用于箱體加工線上 三、機器人機身和臂部的配置形式（三、機器人機身和臂部的配置形式（4種）種）橫梁式橫梁式單臂懸掛式單臂懸掛式雙臂懸掛式雙臂懸掛式多臂懸掛多臂懸掛 多

21、用于自動化生產(chǎn)中，在工位間傳送工多用于自動化生產(chǎn)中，在工位間傳送工件件l橫梁式特點：占地面積小，大多為移動式，橫梁式特點：占地面積小，大多為移動式，有效利用空間、直觀等優(yōu)點。有效利用空間、直觀等優(yōu)點。立柱式（常見）立柱式（常見）單臂配置單臂配置雙臂配置雙臂配置立柱式特點：立柱式特點：結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小工作范圍大，服務于某結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小工作范圍大，服務于某種主機，可承擔上下料種主機，可承擔上下料 的工作的工作機座式（常見）機座式（常見）手臂配置在機座頂端手臂配置在機座頂端手臂配置在機座立柱中間手臂配置在機座立柱中間手臂有單臂、雙臂、多臂手臂有單臂、雙臂、多臂屈伸式屈伸式平面屈伸型平面屈伸

22、型空間屈伸型空間屈伸型2.5 2.5 機器人的腕部和手部結(jié)構(gòu)機器人的腕部和手部結(jié)構(gòu) 手腕手腕是連接手臂和手部的結(jié)構(gòu)部件，作用是是連接手臂和手部的結(jié)構(gòu)部件，作用是支撐手部和確定手部的作業(yè)方向。支撐手部和確定手部的作業(yè)方向。手腕手腕一般需要一般需要3個自由度：臂轉(zhuǎn)、手轉(zhuǎn)、腕擺個自由度：臂轉(zhuǎn)、手轉(zhuǎn)、腕擺腕部的典型結(jié)構(gòu)腕部的典型結(jié)構(gòu)液壓手腕結(jié)構(gòu)液壓手腕結(jié)構(gòu)電動手腕結(jié)構(gòu)電動手腕結(jié)構(gòu)柔順裝配技術柔順裝配技術 機器人進行精密作業(yè)，被裝配零件大小不機器人進行精密作業(yè)，被裝配零件大小不一致，工件的定位夾具或機器人定位精度不滿一致，工件的定位夾具或機器人定位精度不滿足要求，裝配困難，需要柔順裝配技術足要求，裝配困

23、難，需要柔順裝配技術u主動柔順裝配：主動柔順裝配：利用傳感器測量反饋，邊校正利用傳感器測量反饋，邊校正邊裝配，價格貴，速度慢邊裝配，價格貴，速度慢u被動柔順裝配：被動柔順裝配：有機械柔順環(huán)節(jié)，價格低，結(jié)有機械柔順環(huán)節(jié)，價格低，結(jié)構(gòu)簡單，速度快，但軸孔間隙不能太小構(gòu)簡單，速度快，但軸孔間隙不能太小手部的典型結(jié)構(gòu)手部的典型結(jié)構(gòu)夾鉗類夾鉗類夾鉗式夾鉗式 托鉤式托鉤式彈簧式彈簧式 吸附類吸附類氣吸式氣吸式磁吸式磁吸式仿人機器人手部仿人機器人手部柔性手、多指靈活手柔性手、多指靈活手 手部也叫末端執(zhí)行器手部也叫末端執(zhí)行器，它是安裝在機器人手，它是安裝在機器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。腕上直接抓握

24、工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。機器人手部的特點：機器人手部的特點：（1）手部與手腕相連處可拆卸。手部與手腕相連處可拆卸。手部與手腕手部與手腕有機械接口，也可能有電、氣、液接頭，可以有機械接口，也可能有電、氣、液接頭，可以方便的拆卸和更換手部。方便的拆卸和更換手部。（2）手部是機器人的末端執(zhí)行器手部是機器人的末端執(zhí)行器。它可以像。它可以像人手一樣具有手指，也可以是進行專業(yè)作業(yè)的人手一樣具有手指，也可以是進行專業(yè)作業(yè)的工具，比如噴漆槍、焊接工具等。工具，比如噴漆槍、焊接工具等。（3）手部的通用性比較差。）手部的通用性比較差。機器人手部通常是專用的裝置，機器人手部通常是專用的裝置，例如，一種手爪只能抓握一種

25、例如，一種手爪只能抓握一種或者幾種在形狀、尺寸、重量或者幾種在形狀、尺寸、重量等方面近似的工件；一種工具等方面近似的工件；一種工具只能執(zhí)行一種作業(yè)任務。只能執(zhí)行一種作業(yè)任務。（4）手部是一個獨立的部件，）手部是一個獨立的部件，是完成作業(yè)好壞以及作業(yè)柔性是完成作業(yè)好壞以及作業(yè)柔性好壞的關鍵部件之一。好壞的關鍵部件之一。具有復雜感知能力的智能化手具有復雜感知能力的智能化手爪的出現(xiàn)增加了機器人作業(yè)的爪的出現(xiàn)增加了機器人作業(yè)的靈活性和可靠性。靈活性和可靠性。夾鉗式：夾鉗式：常用結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu) 包括手指、傳動機構(gòu)、驅(qū)動裝置、支架包括手指、傳動機構(gòu)、驅(qū)動裝置、支架手指：手指：兩指、多指；兩指、多指；指端形狀

26、：指端形狀：V V形、平面、尖指、特形指形、平面、尖指、特形指傳動機構(gòu)：傳動機構(gòu)：回轉(zhuǎn)型和平移型回轉(zhuǎn)型和平移型 實現(xiàn)夾緊和松開的動作實現(xiàn)夾緊和松開的動作回轉(zhuǎn)型傳動機構(gòu)回轉(zhuǎn)型傳動機構(gòu)鉤托式：鉤托式：常用結(jié)構(gòu)，適合大重量工件常用結(jié)構(gòu)，適合大重量工件 分為有驅(qū)動和無驅(qū)動兩種分為有驅(qū)動和無驅(qū)動兩種彈簧式：彈簧式：受彈簧彈力限制，適合夾持小工件受彈簧彈力限制，適合夾持小工件 結(jié)構(gòu)簡單，不需要驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，不需要驅(qū)動裝置氣吸式：氣吸式：常用結(jié)構(gòu)，適合非金屬材料如玻璃、常用結(jié)構(gòu)，適合非金屬材料如玻璃、紙張、板材等紙張、板材等 由吸盤、吸盤架和進氣系統(tǒng)組成由吸盤、吸盤架和進氣系統(tǒng)組成 分為真空式、負壓式、

27、擠壓排氣式分為真空式、負壓式、擠壓排氣式 對工件表面無損傷，且對工件預訂的位置精對工件表面無損傷，且對工件預訂的位置精度要求不高，但工件與吸盤接觸的部分光滑平度要求不高，但工件與吸盤接觸的部分光滑平整，無空隙整，無空隙吸附類：吸附類：適合大平面（單面接觸無法抓?。?、適合大平面（單面接觸無法抓?。?、易碎、微?。ú灰鬃ト。┑奈矬w易碎、微小（不易抓?。┑奈矬w真空氣吸真空氣吸磁吸式：磁吸式：吸附力大，但被吸工件存在吸附力大，但被吸工件存在剩磁高溫下不能使用剩磁高溫下不能使用 分為永久磁鐵手部和電磁鐵手部分為永久磁鐵手部和電磁鐵手部仿人機器人手：仿人機器人手：能進行復雜作業(yè)，如裝配、能進行復雜作業(yè)，如裝配、維修、操作設備等維修、操作設備等柔性手：柔性手：可對不同外形物體抓取，物體受力均勻可對不同外形物體抓取，物體受力均勻多指靈活手：多指靈活手：模仿人手，多指，每個手指有模仿人手，多指，每個手指有3個關個關節(jié)，獨立控制節(jié)，獨立控制手部的典型工具手部的典型工具2.6 2.6 機器人的行走結(jié)構(gòu)機器人的行走結(jié)構(gòu) 行走機構(gòu)行走機構(gòu)是行走機器人的重要執(zhí)行部件，作是行走機器人的重要執(zhí)行部件，作用是支撐機身、臂部和手部，并根據(jù)任務帶用是支撐