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文档简介
第三章☞重要概念:机器人运动速度低、转矩大,而伺服电机的输出转速高、转矩小,必须使用大比例减速器。机器人机械结构
=减速器
+连杆一、垂直串联机器人1.机身结构(S/L/U轴)要点中、小型机器人(绝大多数)采用减速器直接驱动,机身结构相同;大型、重型机器人有时采用连杆驱动机身。中、小型大型、重型典型结构剖析下臂基座&腰上臂基座☞见P57、图3.3-4
减速器
安装底座腰☞见P57、图3.3-4
腰体
基座
电机
电机座下臂☞见P60、图3.3-8
腰体
减速器
电机
下臂上臂☞见P61、图3.3-10上臂
减速器
电机
下臂大型机器人结构1☞S轴采用同步皮带传动、手腕电机后置(后驱)减速器同步皮带S轴电机手腕电机目的:减小S轴电机;平衡上臂重力;提高结构稳定性。大型机器人结构2☞S轴采用同步皮带传动、上臂连杆驱动减速器同步皮带S轴电机
U轴电机
连杆目的:减小S、U轴电机;降低机器人重心;提高结构稳定性。2.手腕结构(R/B/T轴)基本形式RBR、BBR(或BRR
)、3R(见P42、图3.1-10);中小型机器人以RBR最常用。☞R=Roll(回转轴)B=Bend(摆动轴)RBR3RBBR、BRR传动系统小型机器人:前驱(上臂转、B/T电机在上臂前端);大中型机器人:后驱(腕转、B/T电机在上臂后端)。☞见P43、图3.1-11,P45、图3.1-13上臂回转B/T电机位置前驱腕部回转B/T电机位置后驱前驱特点结构简单、外形紧凑;传动链短、传动精度高;电机规格受限,承载能力低,适合小型机器人;电机安装空间小、散热差,维修困难;上臂前端重量大、重心远,结构稳定性差。后驱特点电机规格不受限,承载能力强,适合大中型机器人;电机安装空间大、散热好,维修方便;上臂重力平衡,结构稳定性好;传动系统复杂、传动链长、传动精度较低。典型结构剖析1(前驱)R轴☞见P64、图3.3-14电机减速器连接轴上臂回转段上臂固定段B/T轴传动总图☞见P62、图3.3-12B轴电机T轴电机同步带同步带摆动体上臂减速器中间部件减速器B轴☞见P65、图3.3-15电机减速器同步带摆动体T轴☞见P66、图3.3-16电机同步带中间部件摆动体减速器典型结构剖析2(后驱)主要部件(P45、图3.1-14,P47、图3.1-16
)上臂手腕传动系统(P47、图3.1-17
)B轴
T轴二、SCARA、Delta结构机器人1.SCARA结构要点通过2~3个水平回转关节实现平面定位,1个直线关节(轴)进行垂直定位;手臂沿水平方向串联伸展、轴线相互平行;手臂回转电机可前置在关节部位(前驱),也可统一后置在基座部位(后驱);结构简单、外形轻巧、定位精度高、运动速度快;垂直行程短,适合平面作业;多用于3C行业电路板装配,食品药品搬运。典型结构剖析1(前驱)☞P51、图3.2-1,P52、图3.2-2外观电机、减速器安装结构简单、层次清晰、垂直行程大、装配维修容易;体积大,转臂重心远,结构稳定性较差;适合上部运动空间不受限的轻量作业。
典型结构剖析2(后驱)☞
P51、图3.2-1,P53、图3.2-3转臂轻巧、体积小、运动速度快、结构稳定性好;垂直行程小、电机装配、维修不方便;适合上部运动空间受限的平面、轻量作业。
2.Delta结构☞分摆动驱动、直线驱动2类;以摆动驱动为常用。摆动驱动要点机身通过3个垂直摆动关节实现空间定位;手腕直接安装在摆动平台上,形式不限;一般采用
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