机器人技术及其应用教学课件ppt作者谢存禧robot2课件.ppt

气吸式手部具有结构简单、重量轻、使用方便可靠等优点。广泛用于非金属材料或不可有剩磁的材料的吸附。 气吸式手部的另一个特点是对工件表面没有损伤，且对被吸持工件预定的位置精度要求不高；但要求工件上与吸盘接触部位光滑平整、清洁，被吸工件材质致密，没有透气空隙。 （2）磁吸式 磁吸式手部是利用永久磁铁或电磁铁通电后产生的磁力来吸附材料工件的，应用较广。磁吸式手部不会破坏被吸件表面质量。磁吸式手部比气吸式手部优越的方面是：有较大的单位面积吸力，对工件表面光洁度及通孔、沟槽等无特殊要求。磁吸式手部的不足之处是：被吸工件存在剩磁，吸附头上常吸附磁性屑（如铁屑等），影响正常工作。因此对那些不允许有剩磁的零件要禁止使用。对钢、铁等材料制品，温度超过723℃就会失去磁性，故在高温下无法使用磁吸式手部。磁吸式手部按磁力来源可分为永久磁铁手部和电磁铁手部。电磁铁手部由于供电不同又可分为交流电磁铁和直流电磁铁手部。 3.仿人机器人的手部 目前，大部分工业机器人的手部只有2个手指，而且手指上一般没有关节。因此取料不能适应物体外形的变化，不能使物体表面承受比较均匀的夹持力，因此无法满足对复杂形状、不同材质的物体实施夹持和操作。 为了提高机器人手部和手腕的操作能力、灵活性和快速反应能力，使机器人能像人手一样进行各种复杂的作业，如装配作业、维修作业设备操作等，就必须有一个运动灵活、动作多样的灵巧手，即仿人手。 仿人手 多关节柔性手 三指灵巧手 四指灵巧手 六、行走机构 行走机构是由驱动装置、传动机构、位置检测元件、传感器、电缆及管路等组成。它一方面支承机器人的机身、臂部和手部，另一方面还根据工作任务的要求，带动机器人实现在更广阔的空间内运动。 一般而言,行走机器人的行走机构主要有: (1)车轮式行走机构 (2)履带式行走机构 (3)和足式行走机构 此外，还有步进式行走机构、蠕动式行走机构、混合式行走机构和蛇行式行走机构等，以适合于各种特别的场合。 1.车轮式行走机构 轮式行走机器人是机器人中应用最多的一种机器人,在相对平坦的地面上，用车轮移动方式行走是相当优越的。 （1）车轮的形式 车轮的形状或结构形式取决于地面的性质和车辆的承载能力。 充气球轮 半球形轮 传统车轮 无缘轮 ( 用于沙丘地形) （用于火星表面移动） （用于平坦的坚硬路面） (用来爬越阶梯及水田中) （2）车轮的配置和转向机构 两后轮独立驱动 前轮驱动和转向 后轮差动前轮转向 后轮分散驱动 四轮同步转向机构 3轮车轮的配置 4轮车轮的配置 （3）越障轮式机构 普通车轮行走机构对崎岖不平地面适应性很差，为了提高轮式车辆的地面适应能力，研究了越障轮式机构。 三小轮式上下台阶的车轮机构 多节车轮式结构 2.履带式行走机构 履带式行走机构适合于未加工的天然路面行走，它是轮式行走机构的拓展，履带本身起着给车轮连续铺路的作用。 履带行走机构与轮式行走机构相比，有如下特点： （1）支承面积大，接地比压小。适合于松软或泥泞场地进行作业，下陷度小，滚动阻力小。 （2）越野机动性好，爬坡、越沟等性能均优于轮式行走机构 （3）履带支承面上有履齿，不易打滑，牵引附着性能好，有利于发挥较大的牵引力； （4）结构复杂，重量大，运动惯性大，减振功能差，零件易损坏。 （1）履带行走机构的组成 履带、 驱动链轮 支重轮 托带轮 张紧轮 形状一：驱动轮及导向轮兼作支承轮，增大支承地面面积，改善了稳定性，此时驱动轮和导向轮只微量高于地面。 形状二：不作支承轮的驱动轮与导向轮装得高于地面，链条引入引出时角度达50度，其好处是适合于穿越障碍，另外因为减少了泥土夹入引起的磨损和失效，可以提高驱动轮和导向轮的寿命。 形状一 形状二 （2）履带行走机构的形状 （3）独特的履带行走机构 1）形状可变履带行走机构 形状可变履带行走机构 2）位置可变履带行走机构 变位履带移动机构 3.足式行走机构 足式行走对崎岖路面具有很好的适应能力，足式运动方式的立足点是离散的点，可以在可能到达的地面上选择