機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)演示文稿

機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五優(yōu)選機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)Ppt2現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五32.1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(dòng)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(lái)支承腕部（關(guān)節(jié)）和手部（包括工件和工具），并帶動(dòng)它們?cè)诳臻g運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五4二.機(jī)身和臂部設(shè)計(jì)應(yīng)注意問(wèn)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.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(dòng)鏈力求簡(jiǎn)短；元件布置合理緊湊現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五5三.機(jī)身和臂部的配置形式1.橫梁式機(jī)身設(shè)計(jì)成橫梁式，用于懸掛手臂，直移式運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，也可上下伸縮現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五6（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(shí)動(dòng)作，兩臂同步沿橫梁移動(dòng)，縮短輔助時(shí)間b.雙臂交叉配置，兩臂軸線交于機(jī)床的中心，兩臂交錯(cuò)伸縮進(jìn)行上下料，并同時(shí)沿橫梁移動(dòng)c.雙臂交叉配置，懸伸梁式，橫梁長(zhǎng)度較a,b短，雙臂位于橫梁的同一側(cè)現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五7(2).雙臂懸掛式（b）雙臂回轉(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(gè)動(dòng)力源，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作范圍大現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五82.立柱式（1）單臂配置固定的立柱上配置單個(gè)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(dòng)。澆包始終鉛垂，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五9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(dòng)臂3繞機(jī)身立柱1回轉(zhuǎn)，同時(shí)，通過(guò)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，適用于中小型工件現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五10（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，當(dāng)兩臂下降時(shí)，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(dòng)用來(lái)完成較大行程的提升與轉(zhuǎn)位工作，雙臂對(duì)稱布置，較平穩(wěn)雙臂水平交叉配置機(jī)器人，它通過(guò)兩臂同時(shí)升降，交錯(cuò)伸縮，實(shí)現(xiàn)一手上料，一手下料現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五11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(shí)繞立柱軸線回轉(zhuǎn)和繞水平軸作方向相反的俯仰運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五123.機(jī)座式（1）現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五13機(jī)座式（2）可將幾臺(tái)機(jī)器圍繞機(jī)器人布置，該機(jī)器人負(fù)責(zé)傳送工件現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五144.屈伸式大小臂在垂直于機(jī)床軸線的平面上運(yùn)動(dòng)，借助腕部旋轉(zhuǎn)900，把工件放到機(jī)床頂尖間大小臂回轉(zhuǎn)平面垂直現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五151.升降回轉(zhuǎn)型機(jī)身結(jié)構(gòu)四.機(jī)身的結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五162.升降臺(tái)式活塞桿11帶動(dòng)下移軸8左右移動(dòng)，通過(guò)連桿使平臺(tái)升降現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五172.俯仰式4是回轉(zhuǎn)油缸，7是俯仰油缸現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五183.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現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五194.類人機(jī)器人機(jī)身它沒(méi)有直移型的升降裝置，而是靠腿部和腰部的屈伸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)升降。須有驅(qū)動(dòng)肩關(guān)節(jié)，腰關(guān)節(jié)，腿部的驅(qū)動(dòng)裝置現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五20五.機(jī)械臂的典型結(jié)構(gòu)1.手臂直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)常見(jiàn)方式：

行程小時(shí)：采用油缸或氣缸直接驅(qū)動(dòng)；當(dāng)行程較大時(shí)：可采用油缸或氣缸驅(qū)動(dòng)齒條傳動(dòng)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(dòng)，并通過(guò)絲桿螺母來(lái)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。典型結(jié)構(gòu)：電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿螺母直線結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五21電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿螺母直線運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖例現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五222．手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)方式：

常見(jiàn)的有齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，活塞及連桿傳動(dòng)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(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五23現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五24雙臂機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)圖例：運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：手臂關(guān)節(jié)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過(guò)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—支承架現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五25齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五26齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（2）現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五273．關(guān)節(jié)型機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)（1）

存在的運(yùn)動(dòng)型式：

機(jī)身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)的擺動(dòng)；腕關(guān)節(jié)的俯仰和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；5軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人。

現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五28五軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)圖例（1）：腰轉(zhuǎn)肩轉(zhuǎn)肘轉(zhuǎn)俯仰偏轉(zhuǎn)腰轉(zhuǎn)姿態(tài)現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五29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(dòng)圖例（2）：現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五303．關(guān)節(jié)型機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)（2）各運(yùn)動(dòng)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(dòng)n5腕部俯仰：電機(jī)M4→減速器R4→鏈輪副C4→俯仰運(yùn)動(dòng)n4肘關(guān)節(jié)擺動(dòng)：電機(jī)M3→兩級(jí)同步帶傳動(dòng)B3、B3′→減速器R3→肘關(guān)節(jié)擺動(dòng)n3肩關(guān)節(jié)的擺動(dòng)：電機(jī)M2→同步帶傳動(dòng)B2→減速器R2→肩關(guān)節(jié)擺動(dòng)n2

現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五31關(guān)節(jié)型機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)圖：腕部的旋轉(zhuǎn)腕部俯仰肘關(guān)節(jié)擺動(dòng)肩關(guān)節(jié)的擺動(dòng)現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五32腕部旋轉(zhuǎn)局部圖例：電機(jī)M5→減速器R5→鏈輪副C5→錐齒輪副G5→旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)n5現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五33電機(jī)M4→減速器R4→鏈輪副C4→俯仰運(yùn)動(dòng)n4腕部俯仰局部圖例：現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五34電機(jī)M3→兩級(jí)同步帶傳動(dòng)B3、B3′→減速器R3→肘關(guān)節(jié)擺動(dòng)n3肘關(guān)節(jié)局部圖例：現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五35肩關(guān)節(jié)局部圖例：電機(jī)M2→同步帶傳動(dòng)B2→減速器R2→肩關(guān)節(jié)擺動(dòng)n2現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五362.2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(duì)空間三個(gè)坐標(biāo)軸X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這便是腕部運(yùn)動(dòng)的三個(gè)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(gè)自由度，而是根據(jù)實(shí)際使用的工作性能要求來(lái)確定。現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五37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)現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五38二.手腕的設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕；動(dòng)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(dòng)裝置的合理布局及安裝等。現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五39三.手腕的分類1．按自由度的數(shù)目分（1）：?jiǎn)巫杂啥仁滞螅?/p>

手腕在空間可具有三個(gè)自由度，也可以具備以下單一功能：?jiǎn)我坏姆D(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(dòng)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)限制，通常小于360°。該運(yùn)動(dòng)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(gè)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(dòng)用折曲關(guān)節(jié)（B關(guān)節(jié)）實(shí)現(xiàn)。Ｔ手腕－移動(dòng)關(guān)節(jié)(Translation)現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五40R手腕B手腕B手腕T手腕單自由度手腕圖例：現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五411．按自由度的數(shù)目分（2）：二自由度手腕：

可以由一個(gè)R關(guān)節(jié)和一個(gè)B關(guān)節(jié)聯(lián)合構(gòu)成BR關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)，或由兩個(gè)B關(guān)節(jié)組成BB關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)，但不能由兩個(gè)RR關(guān)節(jié)構(gòu)成二自由度手腕，因?yàn)閮蓚€(gè)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。現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五42BR手腕BB手腕RR手腕(屬于單自由度)二自由度手腕圖例：現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五431．按自由度的數(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。現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五44BBR手腕BBR手腕B三自由度手腕圖例：現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五452．按手腕的驅(qū)動(dòng)方式分：

直接驅(qū)動(dòng)手腕：

驅(qū)動(dòng)源直接裝在手腕上。這種直接驅(qū)動(dòng)手腕的關(guān)鍵是能否設(shè)計(jì)和加工出尺寸小、重量輕而驅(qū)動(dòng)扭矩大、驅(qū)動(dòng)性能好的驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓馬達(dá)。遠(yuǎn)距離傳動(dòng)手腕：

有時(shí)為了保證具有足夠大的驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)裝置又不能做得足夠小，同時(shí)也為了減輕手腕的重量，采用遠(yuǎn)距離的驅(qū)動(dòng)方式，可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在是45頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五461）液壓直接驅(qū)動(dòng)BBR手腕圖例：RBB偏轉(zhuǎn)俯仰回轉(zhuǎn)現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五472）.單回轉(zhuǎn)腕部結(jié)構(gòu)示例現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五483）雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動(dòng)手腕結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：采用雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動(dòng)，一個(gè)帶動(dòng)手腕作俯仰運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)油缸帶動(dòng)手腕作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。V-V視圖表示的回轉(zhuǎn)缸中動(dòng)片帶動(dòng)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(dòng)；L-L視圖表示回轉(zhuǎn)缸中動(dòng)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(dòng)?，F(xiàn)在是48頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五49雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動(dòng)手腕圖例：現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五504）輪系驅(qū)動(dòng)的二自由度BR手腕：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

由輪系驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)，其中手腕的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由傳動(dòng)軸S傳遞，手腕的俯仰運(yùn)動(dòng)由傳動(dòng)軸B傳遞?，F(xiàn)在是50頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五51輪系驅(qū)動(dòng)二自由度手腕圖例（1）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：

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軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)俯仰回轉(zhuǎn)現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五52輪系驅(qū)動(dòng)二自由度手腕圖例（2）：俯仰運(yùn)動(dòng)：

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(dòng)現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五53輪系驅(qū)動(dòng)二自由度手腕圖例（3）：附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：

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(gè)附加的自轉(zhuǎn)，即為附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)予以考慮。必要時(shí)應(yīng)加以利用或補(bǔ)償?，F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五54附加運(yùn)動(dòng)動(dòng)作分解：軸主動(dòng)齒輪固定不動(dòng)行星運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五555）輪系驅(qū)動(dòng)的RBR手腕：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：該機(jī)構(gòu)為由齒輪、鏈輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)的回轉(zhuǎn)、俯仰和360度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的RBR手腕結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五56輪系驅(qū)動(dòng)三自由度手腕圖例（1）：回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：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(dòng)俯仰回轉(zhuǎn)360度回轉(zhuǎn)現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五57輪系驅(qū)動(dòng)三自由度手腕圖例（2）：俯仰運(yùn)動(dòng)：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(dòng)現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五58輪系驅(qū)動(dòng)三自由度手腕圖例（3）：360度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：油缸1中的活塞左右移動(dòng)→帶動(dòng)鏈輪2旋轉(zhuǎn)→錐齒輪副Z3/Z4→帶動(dòng)花鍵軸5、6旋轉(zhuǎn)→花鍵軸6與行星架9連在一起→帶動(dòng)行星架及手腕作360度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五59輪系驅(qū)動(dòng)三自由度手腕圖例（4）：附加俯仰運(yùn)動(dòng)：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(shí)→迫使齒輪Z22繞齒輪Z21的過(guò)程中自轉(zhuǎn)→經(jīng)過(guò)Z20、Z16、Z17、Z18實(shí)現(xiàn)附加俯仰運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五60輪系驅(qū)動(dòng)三自由度手腕圖例（5）：附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：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(shí)→迫使齒輪Z11繞齒輪Z23的過(guò)程中自轉(zhuǎn)→經(jīng)過(guò)Z12、Z13、Z14、Z15實(shí)現(xiàn)附加回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五61思考題：

1、當(dāng)B軸、T軸分別回轉(zhuǎn)時(shí)，手腕存在哪些運(yùn)動(dòng)，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(dòng)？俯仰運(yùn)動(dòng)輪系屬于什么輪系，試分析其運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五622.3手部結(jié)構(gòu)一、手部的特點(diǎn)手部是一個(gè)獨(dú)立的部件，手部對(duì)整個(gè)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(shí)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(duì)象的不同，手部結(jié)構(gòu)會(huì)有差異，通常一個(gè)機(jī)器人配有多個(gè)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。現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五63手部可能還有一些電、氣、液的接口：由于手部的驅(qū)動(dòng)方式不同造成。對(duì)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、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)?，F(xiàn)在是63頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五64二、手部的設(shè)計(jì)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(shí)手指位置的變動(dòng)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(dòng)過(guò)程工件不脫落,但夾緊力過(guò)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現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五65三.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：手部與工件的內(nèi)、外表面相接觸現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五66夾持方式圖例現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五672．按手爪的運(yùn)動(dòng)形式分：回轉(zhuǎn)型：當(dāng)手爪夾緊和松開物體時(shí)，手指作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)被抓物體的直徑大小變化時(shí)，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(dòng)型：手指由平行四桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，當(dāng)手爪夾緊和松開物體時(shí)，手指的姿態(tài)不變，作平動(dòng)。平移型：當(dāng)手爪夾緊和松開工件時(shí)，手指作平移運(yùn)動(dòng)，并保持夾持中心的固定不變，不受工件直徑變化的影響?，F(xiàn)在是67頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五68回轉(zhuǎn)型圖例：現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五69平動(dòng)型圖例：現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五70平移型圖例：該絲桿的螺紋具有什么特點(diǎn)？現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五713．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(dòng)式、旋轉(zhuǎn)式。二指式、多指式。單關(guān)節(jié)式、多關(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?，F(xiàn)在是71頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五72四.典型結(jié)構(gòu)1．機(jī)械式手爪結(jié)構(gòu)：氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)手爪：氣缸驅(qū)動(dòng)活塞平移→齒條移動(dòng)→扇形齒輪擺動(dòng)→連桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)→手爪平動(dòng)斜楔杠桿式手部：其它四種機(jī)械式手爪機(jī)構(gòu)：

現(xiàn)在是72頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五73氣動(dòng)手爪圖例：現(xiàn)在是73頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五74斜楔杠桿式手部：注意考慮：傳力比：N／P效率傳動(dòng)比斜楔驅(qū)動(dòng)行程手指開閉范圍現(xiàn)在是74頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五75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現(xiàn)在是75頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五762．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(dòng)電流→周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)（通電導(dǎo)體會(huì)在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)）→吸附工件現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五77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(huì)消失?，F(xiàn)在是77頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五78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：1DT2DT現(xiàn)在是78頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五79真空吸盤結(jié)構(gòu)圖例：現(xiàn)在是79頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五804．自適應(yīng)吸盤：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

該吸盤具有一個(gè)球關(guān)節(jié)，使吸盤能傾斜自如，適應(yīng)工件表面傾角的變化?，F(xiàn)在是80頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五815．異形吸盤：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

可用來(lái)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。現(xiàn)在是81頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五826．噴氣式吸盤當(dāng)壓縮空氣剛進(jìn)入時(shí)，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(shí)，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。現(xiàn)在是82頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五837．?dāng)D氣式吸盤：現(xiàn)在是83頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五84五.手指的形狀?yuàn)A持旋轉(zhuǎn)工件,定位精度較差?yuàn)A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(zhǎng)指:夾持熾熱工件不規(guī)則工件,專用的手指具自定位能力,接觸好現(xiàn)在是84頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五852.3傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)一.傳動(dòng)的方式：直線驅(qū)動(dòng)：齒輪齒條裝置，滾珠絲杠，液壓氣壓驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)：齒輪，鏈，同步帶，鋼帶,諧波齒輪現(xiàn)在是85頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五86二.鋼帶傳動(dòng)傳動(dòng)比精確傳動(dòng)件質(zhì)量小，慣性小傳動(dòng)參數(shù)穩(wěn)定柔性好不需要潤(rùn)滑強(qiáng)度高

鋼帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)是把鋼帶末端緊固在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上，摩擦力不是傳動(dòng)的重要因素。鋼帶傳動(dòng)方式適合于有限行程的傳動(dòng)。現(xiàn)在是86頁(yè)\一共有94頁(yè)\編輯于星期五87三.諧波傳動(dòng)諧波齒輪傳動(dòng)是諧波齒輪行星傳動(dòng)的簡(jiǎn)稱。