機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)輔導(dǎo)資料十六主題：第四章工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)（第2節(jié)）學(xué)習(xí)時(shí)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(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、工業(yè)機(jī)器人的手臂和機(jī)座工業(yè)機(jī)器人機(jī)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(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、定位導(dǎo)向裝置、支承連接件和檢測(cè)元件等。

（一）設(shè)計(jì)要求精品文檔放心下載1、手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求手臂的結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)滿足機(jī)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(qiáng)度輕質(zhì)材料，減輕自重；

減小驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)荷，提高手臂運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)速度；

提高運(yùn)動(dòng)的精確性和運(yùn)動(dòng)剛度。2、機(jī)座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求感謝閱讀要有足夠大的安裝基面，以保證機(jī)器人工作時(shí)的穩(wěn)定性；感謝閱讀機(jī)座承受機(jī)器人全部重量和工作載荷，應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度、剛度和承載精品文檔放心下載能力；機(jī)座軸系及傳動(dòng)鏈的精度和剛度對(duì)末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)精度影響最大。感謝閱讀（二）典型結(jié)構(gòu)1、液壓驅(qū)動(dòng)圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)液壓缸2驅(qū)動(dòng)的手臂伸縮、擺動(dòng)液壓馬達(dá)11驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)和升降液壓缸驅(qū)動(dòng)精品文檔放心下載的升降三個(gè)運(yùn)動(dòng)。圖1液壓驅(qū)動(dòng)圓柱坐標(biāo)型機(jī)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(dòng)液壓馬達(dá)謝謝閱讀2、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人手臂和機(jī)座結(jié)構(gòu)精品文檔放心下載圖2GMFM-100型機(jī)器人手臂直線移動(dòng)手臂的升降和伸縮運(yùn)動(dòng)由雙圓柱導(dǎo)軌導(dǎo)向和直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾謝謝閱讀動(dòng)絲杠實(shí)現(xiàn)。回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由底部的回轉(zhuǎn)機(jī)座實(shí)現(xiàn)。圖3PUMA機(jī)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(dòng)電動(dòng)機(jī)8,9-錐齒輪12-驅(qū)動(dòng)軸17-小臂18-機(jī)座精品文檔放心下載圖4帶諧波減速器的機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機(jī)器人的手腕感謝閱讀精品文檔放心下載間的三個(gè)姿態(tài)坐標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。感謝閱讀圖5手腕的自由度1-手臂2-機(jī)械接口（一）設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)范圍愈大，動(dòng)作靈活性愈高，機(jī)器人對(duì)作業(yè)的適應(yīng)能

力愈強(qiáng)；精品文檔放心下載提高傳動(dòng)剛度，盡量減少反轉(zhuǎn)誤差；

對(duì)手腕回轉(zhuǎn)各關(guān)節(jié)軸上要設(shè)置限位開關(guān)和機(jī)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(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的手腕結(jié)構(gòu)。圖6擺動(dòng)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的手腕1-活塞2、4-油路3、7-進(jìn)、排油孔5-定葉6-動(dòng)葉感謝閱讀2、具有兩個(gè)自由度的機(jī)械傳動(dòng)手腕結(jié)構(gòu)3、具有三個(gè)自由度的機(jī)械傳動(dòng)手腕結(jié)構(gòu)

4、偏置三自由度機(jī)械傳動(dòng)手腕結(jié)構(gòu)三、工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器（一）分類和設(shè)計(jì)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(jì)末端執(zhí)行器時(shí)，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(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量輕，以減輕手臂的負(fù)荷。

（二）機(jī)械式夾持器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用的機(jī)械夾持器多為雙指手爪式；按其手爪的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)回轉(zhuǎn)型和雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型；

按夾持方式可分為外夾式和內(nèi)撐式；按驅(qū)動(dòng)方式可以有電動(dòng)、液壓和氣動(dòng)。感謝閱讀圖7機(jī)械式夾持器a)單支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型b)雙支點(diǎn)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(jì)感謝閱讀吸盤內(nèi)負(fù)壓產(chǎn)生的吸力或磁力來吸住并移動(dòng)工作的。1、氣吸式吸盤

擠壓排氣式吸盤

電流負(fù)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(jì)要求，末端執(zhí)行器的分類。機(jī)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(yùn)動(dòng)范圍愈大