《機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)》PPT課件.ppt

1、1,第2章 機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu),2.1 機(jī)身和臂部 2.2 腕部和手部結(jié)構(gòu) 2.3 傳動部件設(shè)計,2,2.1 機(jī)身和臂部,一.機(jī)身和臂部的作用 機(jī)身是直接連接支承傳動手臂和行走機(jī)構(gòu)的部件，機(jī)身可以是固定的，也可以是行走式的 手臂部件用來支承腕部（關(guān)節(jié)）和手部（包括工件和工具），并帶動它們在空間運(yùn)動,3,二.機(jī)身和臂部設(shè)計應(yīng)注意問題,1.剛度：抵抗變形的能力 （1）合理選擇截面形狀和輪廓尺寸-封閉空心截面抗彎抗扭能力較實(shí)心和開口截面大；工字鋼的抗彎強(qiáng)度比園截面大 （2）提高支承剛度和接觸剛度 （3）合理布置作用力的位置和方向-減小彎曲變形 2.精度 影響因素：裝配精度，導(dǎo)向精度，剛度，耐磨性 3.

2、平穩(wěn)性： （1）應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，減少慣性力 （2）注意重心的位置 4.其他：傳動鏈力求簡短；元件布置合理緊湊,4,三.機(jī)身和臂部的配置形式,1.橫梁式 機(jī)身設(shè)計成橫梁式，用于懸掛手臂，直移式運(yùn)動，占地面積小，能有效的利用空間 （1）單臂懸掛式 手臂可沿橫梁移動，也可上下伸縮,5,（2）雙臂懸掛式（a）,a.雙臂平行布置，上料道與下料道分別設(shè)在機(jī)床的兩側(cè)，雙臂能同時動作，兩臂同步沿橫梁移動，縮短輔助時間,b.雙臂交叉配置，兩臂軸線交于機(jī)床的中心，兩臂交錯伸縮進(jìn)行上下料，并同時沿橫梁移動,c.雙臂交叉配置，懸伸梁式，橫梁長度較a,b短，雙臂位于橫梁的同一側(cè),6,(2).雙臂懸掛式（b）,雙臂回

3、轉(zhuǎn)型，雙臂交叉且繞同軸回轉(zhuǎn)，分別負(fù)責(zé)上下料（主要是盤狀零件），只需一個動力源，結(jié)構(gòu)緊湊，動作范圍大,7,2.立柱式,（1）單臂配置 固定的立柱上配置單個臂，一般臂部水平或傾斜安裝在立柱的頂部。右圖為立柱式澆注機(jī)器人，以平行四邊形鉸接的四連桿機(jī)構(gòu)作為臂部，實(shí)現(xiàn)俯仰運(yùn)動。澆包始終鉛垂，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠,8,右圖為銑端面，打中心孔機(jī) 床的上料機(jī)器人，臂架2帶動 臂3繞機(jī)身立柱1回轉(zhuǎn)，同時， 通過行星齒輪使臂3繞臂架2的 軸線回轉(zhuǎn)，手部夾持中心的軌 跡為一空間曲線，能迅速地將 工件從料架送到機(jī)床的夾具上， 但慣性較大，適用于中小型工件,9,（2）雙臂配置,雙臂同步升降和回轉(zhuǎn)機(jī)器人，兩臂互成直角

4、，當(dāng)兩臂下降時，上料手在料道上取料，下料手從機(jī)床兩頂尖取下工件。兩臂上升后轉(zhuǎn)900再下降，上料手將毛坯放到頂尖間，下料手放工件,雙臂同步回轉(zhuǎn)機(jī)器人，兩臂的伸縮分別驅(qū)動用來完成較大行程的提升與轉(zhuǎn)位工作，雙臂對稱布置，較平穩(wěn),雙臂水平交叉配置機(jī)器人，它通過兩臂同時升降，交錯伸縮，實(shí)現(xiàn)一手上料，一手下料,10,雙臂立柱式機(jī)器人，雙臂 位于機(jī)身的前后兩側(cè)，可 同時繞立柱軸線回轉(zhuǎn)和繞 水平軸作方向相反的俯仰 運(yùn)動。,11,3.機(jī)座式（1）,12,機(jī)座式（2）,可將幾臺機(jī)器圍繞機(jī)器人布置，該機(jī)器人負(fù)責(zé)傳送工件,13,4.屈伸式,大小臂在垂直于機(jī)床軸線的平面上運(yùn)動，借助腕部旋轉(zhuǎn)900，把工件放到機(jī)床頂尖間,

5、大小臂回轉(zhuǎn)平面垂直,14,1.升降回轉(zhuǎn)型機(jī)身結(jié)構(gòu),四.機(jī)身的結(jié)構(gòu)形式,15,2.升降臺式,活塞桿11帶動 下移軸 8左右移動，通過連桿 使平臺升降,16,2.俯仰式,4是回轉(zhuǎn)油缸， 7是俯仰油缸,17,3.直移型機(jī)身結(jié)構(gòu) 直移型型機(jī)器人多為懸掛式的，其機(jī)身實(shí)際上就是手臂的橫梁,18,4.類人機(jī)器人機(jī)身,它沒有直移型的升降裝置，而是靠腿部和腰部的屈伸運(yùn)動實(shí)現(xiàn)升降。須有驅(qū)動肩關(guān)節(jié)，腰關(guān)節(jié)，腿部的驅(qū)動裝置,19,五.機(jī)械臂的典型結(jié)構(gòu),1.手臂直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu) 常見方式： 行程小時：采用油缸或氣缸直接驅(qū)動； 當(dāng)行程較大時：可采用油缸或氣缸驅(qū)動齒條傳動的倍增機(jī)構(gòu)或采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)驅(qū)動，并通過絲桿螺母

6、來轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動。 典型結(jié)構(gòu)： 電機(jī)驅(qū)動的絲桿螺母直線結(jié)構(gòu),20,電機(jī)驅(qū)動絲桿螺母直線運(yùn)動結(jié)構(gòu)圖例,21,2手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu),常見方式： 常見的有齒輪傳動機(jī)構(gòu)，鏈輪傳動機(jī)構(gòu)，活塞及連桿傳動機(jī)構(gòu)等。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)： 典型機(jī)構(gòu)： 液壓缸連桿回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)： 齒輪驅(qū)動回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：,22,23,雙臂機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)圖例：,運(yùn)動特點(diǎn)： 手臂關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動是通過液壓缸-連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)?？刂苹钊男谐叹涂刂屏耸直蹟[角的大小。,1鉸接活塞缸 2連桿 3手臂 4支承架,24,齒輪傳動機(jī)構(gòu)（1）,25,齒輪傳動機(jī)構(gòu)（2）,26,3關(guān)節(jié)型機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)（1）,存在的運(yùn)動型式： 機(jī)身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動； 肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)的擺動； 腕關(guān)節(jié)的

7、俯仰和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動； 5軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人。,27,五軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人手臂運(yùn)動圖例（1）：,腰轉(zhuǎn),肩轉(zhuǎn),肘轉(zhuǎn),俯仰,偏轉(zhuǎn),腰轉(zhuǎn)姿態(tài),28,肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)與手腕的協(xié)調(diào),五軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人手臂運(yùn)動圖例（2）：,29,3關(guān)節(jié)型機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)（2）,各運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)： 腕部的旋轉(zhuǎn)： 電機(jī)M5減速器R5鏈輪副C5錐齒輪副G5旋轉(zhuǎn)運(yùn)動n5 腕部俯仰： 電機(jī)M4減速器R4鏈輪副C4俯仰運(yùn)動n4 肘關(guān)節(jié)擺動： 電機(jī)M3兩級同步帶傳動B3、B3減速器R3肘關(guān)節(jié)擺動n3 肩關(guān)節(jié)的擺動： 電機(jī)M2同步帶傳動B2減速器R2肩關(guān)節(jié)擺動n2,30,關(guān)節(jié)型機(jī)器人傳動 系統(tǒng)圖：,腕部的旋轉(zhuǎn),腕部俯仰,肘關(guān)節(jié)擺動,肩關(guān)節(jié)的擺動,31,腕部旋轉(zhuǎn)局

8、部圖例：,電機(jī)M5減速器R5鏈輪 副C5錐齒輪副G5旋轉(zhuǎn)運(yùn)動n5,32,電機(jī)M4減速器R4鏈輪副C4俯仰運(yùn)動n4,腕部俯仰局部圖例：,33,電機(jī)M3 兩級同步帶傳動B3、B3減速器R3肘關(guān)節(jié)擺動n3,肘關(guān)節(jié)局部圖例：,34,肩關(guān)節(jié)局部圖例：,電機(jī)M2同步帶傳動B2減速器R2肩關(guān)節(jié)擺動n2,35,2.2 腕部和手部結(jié)構(gòu),一.腕部 是臂部和手部的連接件，起支承手部和改變手部姿態(tài)的作用。 為了使手部能處于空間任意方向，要求腕部能實(shí)現(xiàn)對空間三個坐標(biāo)軸X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。這便是腕部運(yùn)動的三個自由度，分別稱為翻轉(zhuǎn)R（Roll）、俯仰P（Pitch）和偏轉(zhuǎn)Y（Yaw）。 并不是所有的手腕都必須具備三個自由

9、度，而是根據(jù)實(shí)際使用的工作性能要求來確定。,36,手腕自由度圖例：,腕部坐標(biāo)系,手腕的偏轉(zhuǎn),手腕的俯仰,手腕的回轉(zhuǎn),37,二.手腕的設(shè)計要求,結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕； 動作靈活、平穩(wěn)，定位精度高； 強(qiáng)度、剛度高； 與臂部及手部的連接部位的合理連接結(jié)構(gòu)，傳感器和驅(qū)動裝置的合理布局及安裝等。,38,三.手腕的分類,1按自由度的數(shù)目分（1）： 單自由度手腕： 手腕在空間可具有三個自由度，也可以具備以下單一功能： 單一的翻轉(zhuǎn)功能：手腕的關(guān)節(jié)軸線與手臂的縱軸線共線，?；剞D(zhuǎn)角度不受結(jié)構(gòu)限制，可以回轉(zhuǎn)360以上。該運(yùn)動用翻轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（R關(guān)節(jié)）實(shí)現(xiàn)。 單一的俯仰功能：手腕關(guān)節(jié)軸線與手臂及手的軸線相互垂直，轉(zhuǎn)角度受結(jié)構(gòu)限

10、制，通常小于360。該運(yùn)動用折曲關(guān)節(jié)（B關(guān)節(jié)）實(shí)現(xiàn)。 單一的偏轉(zhuǎn)功能：手腕關(guān)節(jié)軸線與手臂及手的軸線在另一個方向上相互垂直；轉(zhuǎn)角度受結(jié)構(gòu)限制，通常小于360。該運(yùn)動用折曲關(guān)節(jié)（B關(guān)節(jié)）實(shí)現(xiàn)。 手腕移動關(guān)節(jié)(Translation),39,R手腕,B手腕,B手腕,T手腕,單自由度手腕圖例：,40,1按自由度的數(shù)目分（2）：,二自由度手腕： 可以由一個R關(guān)節(jié)和一個B關(guān)節(jié)聯(lián)合構(gòu)成BR關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)，或由兩個B關(guān)節(jié)組成BB關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)，但不能由兩個RR關(guān)節(jié)構(gòu)成二自由度手腕，因為兩個R關(guān)節(jié)的功能是重復(fù)的，實(shí)際上只起到單自由度的作用。,41,BR手腕,BB手腕,RR手腕(屬于單自由度),二自由度手腕圖例：,42,1按

11、自由度的數(shù)目分（3）：,三自由度手腕： 有R關(guān)節(jié)和B關(guān)節(jié)的組合構(gòu)成的三自由度手腕可以有多種型式，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)、俯仰和偏轉(zhuǎn)功能。,43,BBR手腕,BBR手腕,B,三自由度手腕圖例：,44,2按手腕的驅(qū)動方式分：,直接驅(qū)動手腕： 驅(qū)動源直接裝在手腕上。這種直接驅(qū)動手腕的關(guān)鍵是能否設(shè)計和加工出尺寸小、重量輕而驅(qū)動扭矩大、驅(qū)動性能好的驅(qū)動電機(jī)或液壓馬達(dá)。 遠(yuǎn)距離傳動手腕： 有時為了保證具有足夠大的驅(qū)動力，驅(qū)動裝置又不能做得足夠小，同時也為了減輕手腕的重量，采用遠(yuǎn)距離的驅(qū)動方式，可以實(shí)現(xiàn)三個自由度的運(yùn)動。,45,1）液壓直接驅(qū)動BBR手腕圖例：,R,B,B,偏轉(zhuǎn),俯仰,回轉(zhuǎn),46,2）. 單回轉(zhuǎn)腕部結(jié)構(gòu)示

12、例,47,3）雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動手腕,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 采用雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動，一個帶動手腕作俯仰運(yùn)動，另一個油缸帶動手腕作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。 V-V視圖表示的回轉(zhuǎn)缸中動片帶動回轉(zhuǎn)油缸的剛體，定片與固定中心軸聯(lián)結(jié)實(shí)現(xiàn)俯仰運(yùn)動；L-L視圖表示回轉(zhuǎn)缸中動片與回轉(zhuǎn)中心軸聯(lián)結(jié)，定片與油缸缸體聯(lián)結(jié)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。,48,雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動手腕圖例：,49,4）輪系驅(qū)動的二自由度BR手腕：,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 由輪系驅(qū)動可實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動，其中手腕的回轉(zhuǎn)運(yùn)動由傳動軸S傳遞，手腕的俯仰運(yùn)動由傳動軸B傳遞。,50,輪系驅(qū)動二自由度手腕圖例（1）,回轉(zhuǎn)運(yùn)動： 軸S旋轉(zhuǎn)錐齒輪副Z1、Z2錐齒輪副Z3、Z4手腕與錐齒輪Z4為一體手腕實(shí)現(xiàn)繞C軸的

13、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,俯仰,回轉(zhuǎn),51,輪系驅(qū)動二自由度手腕圖例（2）：,俯仰運(yùn)動： 軸B旋轉(zhuǎn)錐齒輪副Z5、Z6軸A旋轉(zhuǎn)手腕殼體7與軸A固聯(lián)手腕實(shí)現(xiàn)繞A軸的俯仰運(yùn)動,52,輪系驅(qū)動二自由度手腕圖例（3）：,附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動： 軸S不轉(zhuǎn)而B軸回轉(zhuǎn)錐齒輪Z3不轉(zhuǎn)錐齒輪Z3、Z4相嚙合迫使Z4繞C軸線有一個附加的自轉(zhuǎn)，即為附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動。 附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動在實(shí)際使用時應(yīng)予以考慮。必要時應(yīng)加以利用或補(bǔ)償。,53,附加運(yùn)動動作分解：,軸主動,齒輪固定不動,行星運(yùn)動,54,5）輪系驅(qū)動的RBR手腕：,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 該機(jī)構(gòu)為由齒輪、鏈輪傳動實(shí)現(xiàn)的回轉(zhuǎn)、俯仰和360度回轉(zhuǎn)運(yùn)動的RBR手腕結(jié)構(gòu)。,55,輪系驅(qū)動三自由度手腕圖例（1）：

14、,回轉(zhuǎn)運(yùn)動： 軸S旋轉(zhuǎn)齒輪副Z10/Z23、Z23/Z11錐齒輪副Z12、Z13錐齒輪副Z14、Z15手腕與錐齒輪Z15為一體手腕實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,俯仰,回轉(zhuǎn),360度回轉(zhuǎn),56,輪系驅(qū)動三自由度手腕圖例（2）：,俯仰運(yùn)動： 軸B旋轉(zhuǎn)齒輪副Z24/Z21，Z21/Z22齒輪副Z20、Z16齒輪副Z16、Z17齒輪副Z17、Z18軸19旋轉(zhuǎn)手腕殼體與軸19固聯(lián)實(shí)現(xiàn)手腕的俯仰運(yùn)動,57,輪系驅(qū)動三自由度手腕圖例（3）：,360度回轉(zhuǎn)運(yùn)動： 油缸1中的活塞左右移動帶動鏈輪2旋轉(zhuǎn)錐齒輪副Z3/Z4帶動花鍵軸5、6旋轉(zhuǎn)花鍵軸6與行星架9連在一起帶動行星架及手腕作360度回轉(zhuǎn)運(yùn)動,58,輪系驅(qū)動三自由度手腕圖

15、例（4）：,附加俯仰運(yùn)動： 軸B、軸S不轉(zhuǎn)而T軸回轉(zhuǎn)齒輪Z23、Z21不轉(zhuǎn)當(dāng)行星架回轉(zhuǎn)時迫使齒輪Z22繞齒輪Z21的過程中自轉(zhuǎn)經(jīng)過Z20、Z16、Z17、Z18實(shí)現(xiàn)附加俯仰運(yùn)動,59,輪系驅(qū)動三自由度手腕圖例（5）：,附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動： 軸B、軸S不轉(zhuǎn)而T軸回轉(zhuǎn)齒輪Z23、Z21不轉(zhuǎn)當(dāng)行星架回轉(zhuǎn)時迫使齒輪Z11繞齒輪Z23的過程中自轉(zhuǎn)經(jīng)過Z12、Z13、Z14、Z15實(shí)現(xiàn)附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動,60,思考題： 1、當(dāng)B軸、T軸分別回轉(zhuǎn)時，手腕存在哪些運(yùn)動，為什么？ 2、齒輪24、22所在的軸能否做成一體，為什么？ 3、齒輪17作的什么運(yùn)動？俯仰運(yùn)動輪系屬于什么輪系，試分析其運(yùn)動。,61,2.3 手部結(jié)構(gòu),一

16、、手部的特點(diǎn) 手部是一個獨(dú)立的部件，手部對整個機(jī)器人完成任務(wù)的好壞起著關(guān)鍵的作用，它直接關(guān)系著夾持工件時的定位精度、夾持力的大小等。 1.手部與手腕相連處可拆卸： 手部與手腕處有可拆卸的機(jī)械接口：根據(jù)夾持對象的不同，手部結(jié)構(gòu)會有差異，通常一個機(jī)器人配有多個手部裝置或工具，因此要求手部與手腕處的接頭具有通用性和互換性。,62,手部可能還有一些電、氣、液的接口：由于手部的驅(qū)動方式不同造成。對這些部件的接口一定要求具有互換性。 2手部是末端操作器：可以具有手指，也可以不具有手指；可以有手爪，也可以是專用工具。 3手部的通用性比較差：工業(yè)機(jī)器人的手部通常是專用裝置：一種手爪往往只能抓住一種或幾種在形狀

17、、尺寸、重量等方面相近的工件；一種工具只能執(zhí)行一種作業(yè)任務(wù)。,63,二、手部的設(shè)計要求,應(yīng)具有一定的開閉范圍 從手指張開的極限位置到閉合夾緊時手指位置的變動量,開閉范圍太小,影響通用性. 回轉(zhuǎn):角度 平移:距離 具有足夠的夾持力 N=(2-3)G 保證運(yùn)動過程工件不脫落,但夾緊力過大,損壞工件 保證工件在手指內(nèi)的定位精度 根據(jù)工件形狀.加工精度和裝配精度的要求,選擇適當(dāng)?shù)氖种感螤詈褪植拷Y(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,效率高 選擇輕質(zhì)材料 通用性和互換性 提高通用化程度,64,三.手部的分類,1.按夾持方式分： 外夾式： 手部與被夾件的外表面相接觸。 內(nèi)撐式： 手部與工件的內(nèi)表面相接觸。 內(nèi)外夾持式：

18、手部與工件的內(nèi)、外表面相接觸,65,夾持方式圖例,66,2按手爪的運(yùn)動形式分：,回轉(zhuǎn)型： 當(dāng)手爪夾緊和松開物體時，手指作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。當(dāng)被抓物體的直徑大小變化時，需要調(diào)整手爪的位置才能保持物體的中心位置不變。 平動型： 手指由平行四桿機(jī)構(gòu)傳動，當(dāng)手爪夾緊和松開物體時，手指的姿態(tài)不變，作平動。 平移型： 當(dāng)手爪夾緊和松開工件時，手指作平移運(yùn)動，并保持夾持中心的固定不變，不受工件直徑變化的影響。,67,回轉(zhuǎn)型圖例：,68,平動型圖例：,69,平移型圖例：,該絲桿的螺紋具有什么特點(diǎn)？,70,3按夾持原理分：,手指式： 外夾式、內(nèi)撐式、內(nèi)外夾持式。 平移式、平動式、旋轉(zhuǎn)式。 二指式、多指式。 單關(guān)節(jié)式、多

19、關(guān)節(jié)式。 吸盤式： 負(fù)壓吸盤：真空式、噴氣式、擠氣式。 磁力吸盤：永磁吸盤、電磁吸盤。,71,四.典型結(jié)構(gòu),1機(jī)械式手爪結(jié)構(gòu)： 氣動驅(qū)動手爪： 氣缸驅(qū)動活塞平移齒條移動扇形齒輪擺動連桿機(jī)構(gòu)擺動手爪平動 斜楔杠桿式手部： 其它四種機(jī)械式手爪機(jī)構(gòu)：,72,氣動手爪圖例：,73,斜楔杠桿式手部：,注意考慮： 傳力比：NP 效率 傳動比 斜楔驅(qū)動行程 手指開閉范圍,74,機(jī)械手爪圖例：,齒輪齒條式手爪,重力式手爪,滑槽式手爪,撥桿杠桿式手爪,75,2電磁吸盤(1)：,電磁吸盤的結(jié)構(gòu)： 主要由磁盤、防塵蓋、線圈、殼體等組成。 工作原理：線圈通電空氣間隙的存在線圈產(chǎn)生大的電感和啟動電流周圍產(chǎn)生磁場（通電導(dǎo)

20、體會在周圍產(chǎn)生磁場）吸附工件,76,適用范圍： 適用于用鐵磁材料做成的工件；不適合于由有色金屬和非金屬材料制成的工件。 適合于被吸附工件上有剩磁也不影響其工作性能的工件。 適合于定位精度要求不高的工件。 適合于常溫狀況下工作。鐵磁材料高溫下的磁性會消失。,77,構(gòu)成: 由真空泵、電磁閥、電機(jī)和吸盤等構(gòu)成。 工作原理： 形成真空吸附工件： 電機(jī)真空泵3電磁閥左側(cè)從吸盤5處抽氣 釋放工件： 電機(jī)、泵停轉(zhuǎn)大氣經(jīng)6口 4電磁閥左側(cè) 3電磁閥右側(cè)送氣至吸盤5處,3真空式吸盤：,1DT,2DT,78,真空吸盤結(jié)構(gòu)圖例：,79,4自適應(yīng)吸盤：,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 該吸盤具有一個球關(guān)節(jié)，使吸盤能傾斜自如，適應(yīng)工件表面

21、傾角的變化。,80,5異形吸盤：,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 可用來吸附雞蛋、錐頸瓶等物件。擴(kuò)大了真空吸盤在機(jī)器人上的應(yīng)用。,81,6噴氣式吸盤,當(dāng)壓縮空氣剛進(jìn)入時，由于噴嘴口逐漸縮小，致使氣流速度逐漸增加。當(dāng)管路截面收縮到最小處時，氣流速度達(dá)到臨界速度，然后噴嘴管路的截面逐漸增加，使與橡膠皮碗相連的吸氣口處，造成很高的氣流速度而形成負(fù)壓。,82,7擠氣式吸盤：,83,五.手指的形狀,夾持旋轉(zhuǎn)工件,定位精度較差,夾持圓柱體,定位精度高,夾持具有平行平面的工件,尖指: 狹窄空間細(xì)小工件 長指: 夾持熾熱工件,不規(guī)則工件,專用的手指,具自定位能力,接觸好,84,2.3 傳動部件設(shè)計,一.傳動的方式： 直線驅(qū)動：齒

22、輪齒條裝置，滾珠絲杠，液壓氣壓驅(qū)動 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動：齒輪，鏈，同步帶，鋼帶,諧波齒輪,85,二.鋼帶傳動,傳動比精確 傳動件質(zhì)量小，慣性小 傳動參數(shù)穩(wěn)定 柔性好 不需要潤滑 強(qiáng)度高,鋼帶傳動結(jié)構(gòu)是把鋼帶末端緊固在驅(qū)動輪和從動輪上，摩擦力不是傳動的重要因素。鋼帶傳動方式適合于有限行程的傳動。,86,三.諧波傳動,諧波齒輪傳動是諧波齒輪行星傳動的簡稱。是一種少齒差行星傳動。通常由剛性圓柱齒輪G、柔性圓柱齒輪R、波發(fā)生器H和柔性軸承等零部件構(gòu)成。 柔輪和剛輪的齒形有直線三角齒形和漸開線齒形兩種，以后者應(yīng)用較多 。,87,諧波齒輪傳動既可用做減速器，也可用做增速器。柔輪、剛輪、波發(fā)生器三者任何一個均可固定，

23、其余二個一為主動，另一個為從動。 傳動比大，且外形輪廓小，零件數(shù)目少，傳動效率高。效率高達(dá)92-96，單級傳動比可達(dá)50-4000。 承載能力較高：柔輪和剛輪之間為面接觸多齒嚙合，且滑動速度小，齒面摩損均勻。 柔輪和剛輪的齒側(cè)間隙是可調(diào)：當(dāng)柔輪的扭轉(zhuǎn)剛度較高時，可實(shí)現(xiàn)無側(cè)隙的高精度嚙合。,諧波傳動特點(diǎn),88,工作原理,諧波齒輪傳動中，剛輪的齒數(shù)zG略大于柔輪的齒數(shù)zR，其齒數(shù)差要根據(jù)波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周柔輪變形時與剛輪同時嚙合區(qū)域數(shù)目來決定。即zG-zR=u。錯齒是運(yùn)動產(chǎn)生的原因,89,波發(fā)生器的長度比未變形的柔輪內(nèi)圓直徑大：當(dāng)波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)圓時，迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀，使其長軸處柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內(nèi)，成為完全嚙合狀態(tài)；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀