pg電子娛樂平臺(tái) 機(jī)器人機(jī)械手的設(shè)計(jì)要求要點(diǎn).docx
機(jī)械手的設(shè)計(jì)要求包括機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)的類型。工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式主要有四種:直角坐標(biāo)結(jié)構(gòu)、柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)、球坐標(biāo)結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。下面介紹每種結(jié)構(gòu)形式及其相應(yīng)的特點(diǎn)。直角坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu) 直角坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)是通過三個(gè)相互垂直的直線運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的?由于直線運(yùn)動(dòng)很容易實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)位置控制,因此直角坐標(biāo)機(jī)器人有可能獲得較高的位置精度(即m級(jí))。然而,與機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸相比,這種直角坐標(biāo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間相對(duì)較小。因此,為了實(shí)現(xiàn)一定的運(yùn)動(dòng)空間pg電子賞金試玩app,直角坐標(biāo)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸遠(yuǎn)大于其他類型的機(jī)器人。直角坐標(biāo)機(jī)器人的工作空間是一個(gè)空間長(zhǎng)方體。直角坐標(biāo)機(jī)器人主要用于裝配作業(yè)和搬運(yùn)作業(yè)。直角坐標(biāo)機(jī)器人有懸臂式、龍門式、吊車式三種結(jié)構(gòu)。圓柱坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu) 圓柱坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,精度也可以接受,常用于搬運(yùn)作業(yè)。其工作空間是一個(gè)圓柱形空間。球坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu) 球坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)是通過2個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和1個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,但精度不是很高。主要用于搬運(yùn)作業(yè)。其工作空間是一個(gè)球形空間。關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu) 關(guān)節(jié)型機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)是通過三個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。
關(guān)節(jié)型機(jī)器人動(dòng)作靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小。相對(duì)于機(jī)器人本體的尺寸,其工作空間相對(duì)較大。該類型機(jī)器人廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,如焊接、噴漆、運(yùn)輸、裝配等作業(yè)。此類機(jī)械臂的設(shè)計(jì)要求機(jī)械臂的作用是實(shí)現(xiàn)一定的負(fù)載和一定的速度。在機(jī)器人所需的工作空間內(nèi)移動(dòng)。設(shè)計(jì)機(jī)械臂時(shí)應(yīng)遵循以下原則;機(jī)械臂各關(guān)節(jié)軸應(yīng)盡可能相互平行;相互垂直的軸應(yīng)盡可能交于一點(diǎn)。這可以簡(jiǎn)化機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的正逆計(jì)算,對(duì)機(jī)器人有利??刂啤C(jī)器人手臂的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足機(jī)器人工作空間的要求。工作空間的形狀和大小與機(jī)器人手臂的長(zhǎng)度和手臂關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)范圍密切相關(guān)。然而,機(jī)器人手臂末端的工作空間沒有考慮機(jī)器人手腕的空間姿態(tài)要求。如果對(duì)機(jī)器人手腕的姿態(tài)提出具體要求,則手臂末端可達(dá)到的空間將小于上述不考慮手腕姿態(tài)的工作空間。為了提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度和控制精度,應(yīng)在保證機(jī)器人手臂具有足夠的強(qiáng)度和剛度的同時(shí),在結(jié)構(gòu)和材料方面盡可能減輕手臂的重量。力爭(zhēng)采用高強(qiáng)度輕量化材料,通常是高強(qiáng)度鋁合金來制造機(jī)械臂。目前pg電子娛樂平臺(tái),國(guó)外也在進(jìn)行利用碳纖維復(fù)合材料制造機(jī)械臂的研究。碳纖維復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度高、抗振性好、比重小(其比重相當(dāng)于鋼的1/4、鋁合金的2/3)。但其價(jià)格昂貴、性能穩(wěn)定、制造要求復(fù)雜。異型工件加工過程中還存在問題,因此在實(shí)際生產(chǎn)中尚未得到推廣應(yīng)用。
目前比較有效的方法是利用有限元方法對(duì)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。減輕機(jī)械臂的重量,同時(shí)保證所需的強(qiáng)度和剛度。機(jī)器人各關(guān)節(jié)的軸承間隙應(yīng)盡可能小,以減少機(jī)械間隙引起的運(yùn)動(dòng)誤差。因此,各關(guān)節(jié)應(yīng)有可靠、易于調(diào)整的軸承間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。機(jī)器人手臂相對(duì)于其關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸的重量應(yīng)盡可能平衡,這對(duì)于減輕電機(jī)負(fù)載、提高機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)速度非常有利。在設(shè)計(jì)機(jī)械臂時(shí),應(yīng)盡可能利用安裝在機(jī)器人上的機(jī)電元件和裝置的重量,以減少機(jī)械臂的不平衡重量。如有必要,應(yīng)設(shè)計(jì)平衡機(jī)構(gòu)來平衡手臂剩余的不平衡重量。機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)必須考慮各關(guān)節(jié)的限位開關(guān)和具有一定緩沖能力的機(jī)械限位塊,以及驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件的安裝。腰座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要工業(yè)機(jī)器人腰座,它是圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、球坐標(biāo)機(jī)器人和關(guān)節(jié)機(jī)器人的回轉(zhuǎn)底座。它是機(jī)器人的第一個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。機(jī)器人的所有運(yùn)動(dòng)部件均安裝在腰部底座上pg娛樂電子游戲,腰部底座承受機(jī)器人的全部重量。在設(shè)計(jì)機(jī)器人腰座結(jié)構(gòu)時(shí),要注意以下設(shè)計(jì)原則:腰座必須有足夠大的安裝底座,以保證機(jī)器人在工作時(shí)整體安裝的穩(wěn)定性。腰部底座必須承受機(jī)器人的全部重量和負(fù)載。因此,機(jī)器人的底座、腰軸和軸承等結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證其承載能力。機(jī)器人腰座是機(jī)器人的第一個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。對(duì)機(jī)器人末端的運(yùn)動(dòng)精度影響最大。因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須特別注意保證腰軸系統(tǒng)和傳動(dòng)鏈的精度和剛度。腰部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)需要相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置,其中包括驅(qū)動(dòng)器
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