- 1、本文档共32页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第四章 工业机器人机械系统设计 主要内容 1、工业机器人总体设计 主体结构设计 传动方式选择 模块化结构设计 材料选择 平衡系统设计 2、传动部件设计 移动关节导轨及转动关节轴承 传动件的定位及消隙 谐波传动 丝杠螺母副及其滚珠丝杠传动 其它传动 一 工业机器人总体设计 主体结构设计 关键是选择由连杆件和运动副组成的坐标形式 工业机器人的坐标形式 直角坐标机器人 主体结构有三个自由度,全为伸缩 圆柱坐标机器人 主体结构有三个自由度,腰转、升降、伸缩 球面坐标机器人 主体结构有三个自由度,转动、转动和伸缩 关节坐标机器人 主体结构有三个自由度,全为转动 动压导轨:靠导轨之间的相对运动产生的压力油膜将运动件浮起,把两个导轨面隔离,形成纯液体摩檫,其工作原理与动压轴承相同,形成导轨面间压力油膜的条件是:两导轨面之间应有锲形间隙和一定的相对速度,此外还需要有一定粘度的润滑油流进锲形间隙适用于主运动导轨 静压导轨:将具有一定压力的润滑油,经节流器输入到导轨面上的油腔,即可形成承载油膜,使导轨面之间处于纯液体摩擦状态. 优点是轨运动速度的变化对油膜厚度的影响很小;载荷的变化对油膜厚度的影响很小,摩檫系数仅为0.005左右,油膜抗振性好。缺点是导轨自身结构比较复杂需要增加一套供油系统对润滑油的清洁程度要求很高主要应用:精密机床的进给运动和低速运动导轨。 手部设计和选用要求 被抓握的对象物 几何参数:工件尺寸;抓握表面数目、位置和方向;夹持表面间的距离和几何形状; 机械特性:质量、材料、表面温度等 物料馈送器或存储装置 对手爪必需的最小、最大爪钳间的距离;必需的夹紧力;其它的不确定因素 机器人作业顺序 手爪和机器人的匹配 手爪的机械接口/手爪自重 环境条件 * * 3、臂部设计 臂部设计的基本要求 手臂的常用结构 臂部运动驱动力计算 4、手腕设计 概述 手腕分类 手腕设计举例 主要内容 5、手部设计 概述 手部分类 手爪设计和选用的要求 普通手爪设计 6、机身及行走机构设计 机身设计 行走机构设计 一 工业机器人总体设计 传动方式选择 选择驱动源和传动装置与关节部件的连接、驱动方式 工业机器人的传动形式 控制系统设计困难,对传感元件要求高,成本高 传动精度高,振动小,传动损耗小,可靠性高,响应快 不经中间关节或经速比=1的传动装置与关节相连 直接驱动 传动精度低、结构不紧凑、引入误差,降低可靠性 经济、对载荷变化不敏感、便于制动设计、方便一些运动转换 经速比远1的传动装置与关节相连 间接传动 额外的间隙和柔性,结构庞大,能耗大 不需考虑电机自重,平衡性良好 经远距离传动装置与关节相连 远距离连结传动 需考虑电机自重,转动惯量大,能耗大 结构紧凑 直接装在关节上 直接连结传动 缺点 优点 特征 传动形式 一 工业机器人总体设计 模块化结构设计 模块化工业机器人 由一些标准化、系列化的模块件通过具有特殊功能的结合部用积木拼搭方式组成的工业机器人系统。 模块化工业机器人的特点 经济性 灵活性 存在的问题 刚度比较差 整体重量偏重 模块针对性待提高 一 工业机器人总体设计 材料的选择 材料选择的基本要求 强度高 弹性模量大 重量轻 阻尼大 价格低 结构件材料介绍 碳素结构钢、合金结构钢、铝合金等合金材料、纤维增强合金、陶瓷、纤维增强复合材料、粘弹性大阻尼材料 一 工业机器人总体设计 平衡系统设计 平衡系统的作用 安全 降低因构形变化而导致重力引起关节驱动力矩变化的峰值 降低因运动而导致惯性力矩引起关节驱动力矩变化的峰值 改进动力特性 使运行稳定,降低地面安装要求 平衡系统设计的主要途径 质量平衡技术 弹簧力平衡技术 可控力平衡技术 二 传动部件设计 移动关节导轨及转动关节轴承 移动关节导轨 要求 类型:普通滑动导轨、液压动压移动导轨、液压静压移动导轨、气浮导轨、滚动导轨 应用实例 转动关节轴承 球轴承 专用轴承 特殊材料制作的轴承 二 传动部件设计 传动件的定位和消隙 传动件的定位 电气开关定位、机械挡块定位、伺服定位系统 传动件的消隙 消隙齿轮 柔性齿轮 对称传动消隙 偏心机构消隙 齿廓弹性覆层消隙 二 传动部件设计 减速器 谐波传动机构 行星齿轮机构 与一般齿轮传动和蜗杆传动不同,谐波传动其工作原理是基于一种变形原理,即通过柔轮变形时其径向位移和切向位移间的转换关系,从而实现传动机构的力和运动的转换。 谐波齿轮传动是靠柔性齿轮(柔轮)所产生的可控弹性变形来实现传递运动和动力的。它的基本构件有:柔轮、波发生器和刚轮。三个构件中可任意固定一个,其余两个一为主动、一为从动,可实现减速或增速(固定传动比),也可变换成两个输入,一个输出 ,组成差动传动。 当刚轮固定,波发生器为主动,柔轮为从动时,柔轮在椭圆凸轮作用下产生
文档评论(0)