大工11秋機械制造裝備設(shè)計輔導(dǎo)資料十六

機械制造裝備設(shè)計輔導(dǎo)資料十六主題：第四章工業(yè)機器人設(shè)計（第2節(jié)）學(xué)習(xí)時間：2012年1月16日－2012年1月22日感謝閱讀內(nèi)容：第二節(jié)工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計一、工業(yè)機器人的手臂和機座工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由組成。感謝閱讀精品文檔放心下載執(zhí)行器的位置。手臂部件一般具有2-3包括驅(qū)動裝置、傳動機構(gòu)、定位導(dǎo)向裝置、支承連接件和檢測元件等。

（一）設(shè)計要求精品文檔放心下載1、手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計要求手臂的結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)滿足機器人完成作業(yè)任務(wù)提出的工作空間要求；

合理選擇手臂截面形狀和高強度輕質(zhì)材料，減輕自重；

減小驅(qū)動裝置的負荷，提高手臂運動的響應(yīng)速度；

提高運動的精確性和運動剛度。2、機座結(jié)構(gòu)設(shè)計要求感謝閱讀要有足夠大的安裝基面，以保證機器人工作時的穩(wěn)定性；感謝閱讀機座承受機器人全部重量和工作載荷，應(yīng)保證足夠的強度、剛度和承載精品文檔放心下載能力；機座軸系及傳動鏈的精度和剛度對末端執(zhí)行器的運動精度影響最大。感謝閱讀（二）典型結(jié)構(gòu)1、液壓驅(qū)動圓柱坐標(biāo)型機器人手臂結(jié)構(gòu)液壓缸2驅(qū)動的手臂伸縮、擺動液壓馬達11驅(qū)動的回轉(zhuǎn)和升降液壓缸驅(qū)動精品文檔放心下載的升降三個運動。圖1液壓驅(qū)動圓柱坐標(biāo)型機器人手臂1-活塞桿2-液壓缸3-手臂端部4-手臂支架5-導(dǎo)軌謝謝閱讀6-中間支座7、9-齒輪8-擋塊10-行程開關(guān)11-擺動液壓馬達謝謝閱讀2、電動機驅(qū)動機械傳動圓柱坐標(biāo)型機器人手臂和機座結(jié)構(gòu)精品文檔放心下載圖2GMFM-100型機器人手臂直線移動手臂的升降和伸縮運動由雙圓柱導(dǎo)軌導(dǎo)向和直流伺服電機驅(qū)動滾謝謝閱讀動絲杠實現(xiàn)?；剞D(zhuǎn)運動由底部的回轉(zhuǎn)機座實現(xiàn)。圖3PUMA機器人手臂的結(jié)構(gòu)1、10-大臂2、3、14、15-齒輪4、13、16-偏心套5-大錐齒輪6-小錐齒輪感謝閱讀7、11-驅(qū)動電動機8,9-錐齒輪12-驅(qū)動軸17-小臂18-機座精品文檔放心下載圖4帶諧波減速器的機器人手臂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機器人的手腕感謝閱讀精品文檔放心下載間的三個姿態(tài)坐標(biāo)，即實現(xiàn)三個旋轉(zhuǎn)自由度。感謝閱讀圖5手腕的自由度1-手臂2-機械接口（一）設(shè)計要求手腕部件的結(jié)構(gòu)力求緊湊，減輕其質(zhì)量和體積；

自由度愈多，運動范圍愈大，動作靈活性愈高，機器人對作業(yè)的適應(yīng)能

力愈強；精品文檔放心下載提高傳動剛度，盡量減少反轉(zhuǎn)誤差；

對手腕回轉(zhuǎn)各關(guān)節(jié)軸上要設(shè)置限位開關(guān)和機械擋塊，以防止關(guān)節(jié)超限造

成事故。謝謝閱讀（二）手腕的結(jié)構(gòu)1、用擺動液壓缸驅(qū)動實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動的手腕結(jié)構(gòu)。圖6擺動液壓馬達驅(qū)動的手腕1-活塞2、4-油路3、7-進、排油孔5-定葉6-動葉感謝閱讀2、具有兩個自由度的機械傳動手腕結(jié)構(gòu)3、具有三個自由度的機械傳動手腕結(jié)構(gòu)

4、偏置三自由度機械傳動手腕結(jié)構(gòu)三、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器（一）分類和設(shè)計要求感謝閱讀根據(jù)用途和結(jié)構(gòu)的不同分為：感謝閱讀三類。設(shè)計末端執(zhí)行器時，要求：滿足作業(yè)需要的足夠的夾持力和所需的夾持位置精度。

盡可能使末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，質(zhì)量輕，以減輕手臂的負荷。

（二）機械式夾持器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計工業(yè)機器人中應(yīng)用的機械夾持器多為雙指手爪式；按其手爪的運動方式可分為平移型和回轉(zhuǎn)型；

回轉(zhuǎn)型手爪又分為單支點回轉(zhuǎn)型和雙支點回轉(zhuǎn)型；

按夾持方式可分為外夾式和內(nèi)撐式；按驅(qū)動方式可以有電動、液壓和氣動。感謝閱讀圖7機械式夾持器a)單支點回轉(zhuǎn)型b)雙支點回轉(zhuǎn)型c)平移型d)內(nèi)撐型精品文檔放心下載（三）吸附式末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計感謝閱讀吸盤內(nèi)負壓產(chǎn)生的吸力或磁力來吸住并移動工作的。1、氣吸式吸盤

擠壓排氣式吸盤

電流負壓式吸盤

真空泵排氣式吸盤精品文檔放心下載2磁吸式吸盤分為電磁吸盤和永磁吸盤本周要求掌握的內(nèi)容如下：謝謝閱讀手腕設(shè)計要求，末端執(zhí)行器的分類。機器人的末端執(zhí)行器。感謝閱讀習(xí)題：1、判斷1)自由度愈多，運動范圍愈大