2機器人本體結(jié)構(gòu)

1、2. 機器人本體結(jié)構(gòu)ENTER12.1 概述2.2 機身及臂部結(jié)構(gòu)2.3 腕部及手部結(jié)構(gòu)2.4 傳動及行走機構(gòu)本章主要內(nèi)容22.1 概述2.1.1 機器人本體的根本結(jié)構(gòu)形式2.1.2 機器人本體材料的選擇章目錄32.1.1 機器人本體的根本結(jié)構(gòu)形式節(jié)目錄章目錄42.1.2 機器人本體材料的選擇材料選擇根本要求強度高阻尼大彈性模量大重量輕經(jīng)濟性好節(jié)目錄章目錄5節(jié)目錄章目錄本節(jié)完62.2.1 機身結(jié)構(gòu)的根本形式和特點2.2.2 臂部結(jié)構(gòu)的根本形式和特點2.2 機身及臂部結(jié)構(gòu)2.2.3 機器人的平穩(wěn)性和臂桿平衡方法章目錄71. 機身的典型結(jié)構(gòu)（1）回轉(zhuǎn)與升降機身單桿活塞氣缸驅(qū)動鏈傳動機構(gòu)雙桿活塞氣缸

2、驅(qū)動鏈傳動機構(gòu)節(jié)目錄章目錄2.2.1 機身結(jié)構(gòu)的根本形式和特點8 （2）回轉(zhuǎn)與俯仰機身 節(jié)目錄章目錄92. 機身驅(qū)動力(力矩)計算（2）回轉(zhuǎn)運動驅(qū)動力矩的計算（1）垂直升降運動驅(qū)動力的計算節(jié)目錄章目錄10節(jié)目錄章目錄（3）升降立柱下降不卡死 (不自鎖)的條件計算偏重力臂的大小偏重力矩根據(jù)升降立柱平衡條件有升降立柱依靠自重下降而不引起卡死的條件即：113. 機身設(shè)計要注意的問題節(jié)目錄章目錄121. 臂部的典型機構(gòu) （1）臂部伸縮機構(gòu)1手部2夾緊缸3油缸4 導(dǎo)向柱5運行架6行走車輪7軌道8支座四導(dǎo)向柱式臂伸縮機構(gòu)節(jié)目錄章目錄2.2.2 臂部結(jié)構(gòu)的根本形式和特點13（2）手臂俯仰運動機構(gòu)1 手部2

3、夾緊缸3 升降缸4 小臂5，7 擺動缸6 大臂8 立柱擺動缸驅(qū)動連桿俯仰臂機構(gòu)節(jié)目錄章目錄14（3）手臂回轉(zhuǎn)與升降機構(gòu)手臂回轉(zhuǎn)與升降機構(gòu)常采用回轉(zhuǎn)缸與升降缸單獨驅(qū)動，適用于升降行程短而回轉(zhuǎn)角度小于360的情況，也有采用升降缸與氣馬達-錐齒輪傳動的結(jié)構(gòu)。 2. 機器人手臂材料的選擇 優(yōu)先選擇強度大而密度小的材料做手臂。其中，非金屬材料有尼龍、聚乙烯（PEH）和碳素纖維等；金屬材料以輕合金（特別是鋁合金）為主。 節(jié)目錄章目錄153. 臂部設(shè)計要注意的問題節(jié)目錄章目錄162.2.3 機器人的平穩(wěn)性和臂桿平衡方法1. 質(zhì)量平衡方法節(jié)目錄章目錄17 2. 彈簧力平衡方法節(jié)目錄章目錄本節(jié)完182.3.1

4、腕部結(jié)構(gòu)的根本形式和特點2.3.2 手部結(jié)構(gòu)的根本形式和特點2.3 腕部及手部結(jié)構(gòu)章目錄192.3.1 腕部結(jié)構(gòu)的根本形式和特點 手腕關(guān)節(jié)的滾轉(zhuǎn)和彎轉(zhuǎn)節(jié)目錄章目錄201. 腕部自由度節(jié)目錄章目錄 手腕的坐標系和自由度216種3自由度手腕的結(jié)合方式示意圖節(jié)目錄章目錄222. RRR手腕 3R手腕關(guān)節(jié)遠程傳動示意 3R手腕結(jié)構(gòu)示意節(jié)目錄章目錄233. 腕部的典型結(jié)構(gòu)（1）單自由度回轉(zhuǎn)運動手腕1回轉(zhuǎn)缸；2 定片；3 腕回轉(zhuǎn)軸；4 動片；5 手部節(jié)目錄章目錄 回轉(zhuǎn)油缸直接驅(qū)動的單自由度腕部結(jié)構(gòu)24（2）二自由度手腕1）雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動的腕部l手部2中心軸3固定中心軸4定片5擺動回轉(zhuǎn)缸6動片7回轉(zhuǎn)軸8回轉(zhuǎn)

5、缸節(jié)目錄章目錄具有回轉(zhuǎn)與擺動的二自由度腕部結(jié)構(gòu)252）齒輪傳動二自由度腕部齒輪傳動回轉(zhuǎn)和俯仰型腕部原理1，2，3，4，5，6錐齒輪7殼體8手腕9手爪節(jié)目錄章目錄26（3）三自由度手腕 1）液壓直接驅(qū)動三自由度手腕節(jié)目錄章目錄27 2）齒輪鏈輪傳動三自由度腕部1油缸；2鏈輪；3，4錐齒輪；5，6花鍵軸T；7傳動軸S；8腕架;9行星架；10，11，22，24圓柱齒輪；12，13，14，15，16，17，18，20錐齒輪；19擺動軸；21，23雙聯(lián)圓柱齒輪；25傳動軸B節(jié)目錄章目錄28 4. 設(shè)計腕部時應(yīng)注意的問題節(jié)目錄章目錄292.3.2 手部結(jié)構(gòu)的根本形式和特點 1. 機器人手部的特點節(jié)目錄章目

6、錄30 2. 手部的分類 （1）按用途平面鉗爪夾持圓柱零件專用工具: 噴槍，焊具節(jié)目錄章目錄31 （2）按夾持原理節(jié)目錄章目錄32（3）按手指或吸盤數(shù)目三指手爪節(jié)目錄章目錄柔性手指手爪33 （4）按智能化節(jié)目錄章目錄3. 手爪設(shè)計和選用的要求344. 手爪的典型結(jié)構(gòu)（1）機械式手爪V形爪鉗節(jié)目錄章目錄 氣動手爪1扇形齒輪2齒條3活塞4氣缸5爪鉗四種手爪傳動機構(gòu)35（2）磁力吸盤 l磁盤2防塵蓋3線圈4外殼體節(jié)目錄章目錄36（3）真空式吸盤真空吸盤控制系統(tǒng) 1電動機 2真空泵 3、4電磁閥 5吸盤 6通大氣氣流負壓吸盤擠氣負壓吸盤1吸盤架2壓蓋3密封墊4吸盤5工件節(jié)目錄章目錄37擠氣負壓吸盤工作

7、原理節(jié)目錄章目錄38自適應(yīng)性吸盤 異形吸盤節(jié)目錄章目錄（4）真空吸盤的新設(shè)計本節(jié)完392.4.1 傳動機構(gòu)的根本形式和特點2.4.2 行走機構(gòu)的根本形式和特點2.4 傳動及行走機構(gòu)章目錄402.4.1 傳動機構(gòu)的根本形式和特點1. 關(guān)節(jié)分為轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和移動關(guān)節(jié)。節(jié)目錄章目錄轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)412. 機器人傳動機構(gòu)（1）齒輪傳動行星齒輪傳動節(jié)目錄章目錄諧波齒輪傳動采用液壓靜壓諧波發(fā)生器的諧波傳動 1凸輪 2柔輪 3小孔42（2）絲杠傳動滾動絲杠的根本組成1絲杠；2螺母；3滾珠；4導(dǎo)向槽節(jié)目錄章目錄絲杠螺母傳動的手臂升降機構(gòu)1電動機；2蝸桿；3臂架；4絲杠；5蝸輪；6箱體；7花鍵套43 （3）帶傳動與鏈傳動

8、齒形帶形狀 鋼帶傳動（4）繩傳動與鋼帶傳動節(jié)目錄章目錄44 （5） 桿、連桿與凸輪傳動節(jié)目錄章目錄凸輪機構(gòu)連桿機構(gòu)采用鋼帶傳動的ADEPT機器人45節(jié)目錄章目錄（6）流體傳動 油缸和齒輪齒條手臂機構(gòu)氣缸和齒輪齒條增倍手臂機構(gòu)1運動齒條；2齒輪；3活塞桿463. 傳動件的定位和消隙（1）傳動件的定位利用插銷定位的結(jié)構(gòu) 1行程節(jié)流閥 2定位圓盤 3插銷 4定位油缸節(jié)目錄章目錄47（2）傳動件的消隙1）消隙齒輪 2）柔性齒輪消隙節(jié)目錄章目錄48節(jié)目錄章目錄3）對稱傳動消隙雙諧波傳動消隙方法1電動機；2小齒輪；3 ，3減速傳動齒輪； 4 ，4軸；5，5齒輪；6齒輪 1，2齒輪箱；3，4，5齒輪；6電動機； 7同步帶；8壓緊輪；9同步帶傳動49節(jié)目錄章目錄4）偏心機構(gòu)消隙5）齒廓彈性覆層消隙偏心消隙機構(gòu) 齒廓彈性覆層消隙502.4.2 行走機構(gòu)的根本形式和特點典型行走機構(gòu)：1. 具有三組輪子的輪系節(jié)目錄章目錄512. 兩足步行式機器人節(jié)目錄章目錄WHL-11 雙足機器人兩足步行式機器人行走機構(gòu)原理5