工业机器人的结构及技术参数.ppt

3．工作范围: 4．工作速度： 指机器人各个方向的移动速度或转动速度。这些速度可以相同，可以不同。 5．承载能力： 机器人手部分类 机器人手部特点与分类 手部特点： 与手腕相连可拆卸，电、气、液接口，根据对象不同可以方便拆卸更换； 末端执行器，手，爪，工具； 通用性差，专用装置，某类工件某项作业任务； 独立部件，机身、手臂和手部，完成作业好坏以及柔性作业好坏的关键部件； （一）夹钳式手部 常用形式，由手指（手爪）、驱动装置、传动机构和承接支架组成，通过手爪开闭动作实现夹持； 手指 直接与物件接触，张开与闭合实现了对物件的松开和夹紧； 适当的开闭范围，足够握力，相应精度； 通常两个手指，或三个，结构形式取决于被夹持工件的形状和特性； V形指：圆柱形， 平面指：方形工件； 尖指：小型或柔性工件； 专用：形状不规则工件； 手指面 根据工件形状、大小、及被夹持部位材质软硬、表面性质不同，有光滑值面、齿形指面和柔性指面； 光滑指面：指面平整光滑，已加工表面受损 齿形指面：指面有齿纹，毛坯或半成品，增加摩擦力，确保夹紧可靠； 柔性指面：指面镶衬橡胶、泡沫、石棉等，夹持已加工表面、炽热件，或薄壁件或脆性工件，增加摩擦，保护工件表面，隔热等； （二）吸附式手部 依靠吸附力取料，分气吸附和磁吸附两种，适用于爪取大平面、易碎、微小物体； 气吸式手部是常用的一种吸持式装置，利用吸盘内压力和大气压力差工作，由吸盘、吸盘架及进排气系统组成，结构简单、重量轻、使用方便；应用于非金属材料（板材、纸张、玻璃等）或不可有剩磁的材料吸附；要求物体表面平整光滑，无透气空隙； 形成压力差方式：真空吸附、气流负压吸附、挤压吸附； （1）真空吸附式手部 真空泵产生真空，真空度高，吸力大，工作可靠，成本高； 橡胶盘，靠近物体表面，抽真空，吸附；接通大气，放下； （2）气流负压气吸式手部 压缩空气高速流经喷嘴，腔内气体被高速气流带走形成负压，完成取物；切断压缩空气即可释放； 压缩空气取来方便，成本低； （3）挤压排气式手部 取料时吸盘压紧物体，吸盘变形，挤出多余气体，手部上升靠吸盘恢复力形成负压将物体吸住；压下推杆连同大气释放； 结构简单，吸附力小，防止漏气，不宜长期保持； 磁吸式手部 依靠永磁体或电磁铁的磁力吸附，单位面积吸力大，对工件表面粗糙度、通孔、沟槽无特殊要求，但只对铁磁物体起作用，被吸工件存在剩磁，铁屑； 仿人机器人手部 柔性手：多关节串联，钢丝绳牵引，凹凸不平的物体受力均匀； 多指灵活手：多手指组成，每个手指三个回转关节，每个关节独立控制； 仿人机器人手部 2. 圆柱坐标型(R2P) 优点：且计算简单; 直 线部分可采用液压驱动,可 输出较大的动力; 能够伸入 型腔式机器内部。 缺点：它的手臂可以到达的空间 受到限制, 不能到达近立柱或近地面 的空间; 直线驱动部分难以密封、防 尘; 后臂工作时, 手臂后端会碰到工作 范围内的其它物体。 3. 球坐标型(2RP) 特点：中心支架附 近的工作范围大,两个转 动驱动装置容易密封, 覆盖工作空间较大。 但 该坐标复杂, 难于控制, 且直线驱动装置仍存在 密封及工作死区的问题。 4. 关节坐标型/拟人型(3R) 关节机器人的关节全都是旋转的, 类似于人的手臂,工业机 器人中最常见的结构。它的工作范围较为复杂。 关节型工业机器人 5. 平面关节型 SCARA机器人常用于装配作业, 最显著的特点是它们 在x-y平面上的运动具有较大的柔性, 而沿z轴具有很强 的刚性, 所以, 它具有选择性的柔性。这种机器人在装 配作业中获得了较好的应用。 平面关节机器人的工作空间 小结 工业机器人的几种坐标形式 关节坐标型 平面关节型 注意：不同的书上，运动简图的符号表示可能不一样。 （a）表示手指（末端执行器）； （b）表示垂直、升降运动； （c）表示水平伸缩运动； （d）表示回转运动； （e）表示俯仰运动。 附：工业机器人的结构 机构运动简图 直角坐标式 圆柱坐标式 球坐标式 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 关节坐标式 （a）直接驱动型 （b）平行连杆型 （c）偏置型 （d）平面型 　　机器人的手部是是最重要的执行机构，从功能和形态上看，它可分为工业机器人的手部和仿人机器人的手部。 　　常用的手部按其握持原理可以分为夹持类和吸附类两大类。 * * 工业机器人的基本组成及技术参数 机器人的组成 机器人的组成部分 机械部分 传感部分 控制部分 机器人的组成系统 驱动系统 机械结构系统 人机交互系统 感受系统 机器人－环境交互系统 控制系统 机器人系统组成 人机交互系统 控制系统 驱动系统 机械机构系统 机器人－环境交互系统 感受系