《机器人的结构》PPT课件

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1、机械结构12.1相关术语及性能指标关节（Joint）：即运动副，允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构。第二章机器人的结构2第二章机器人的结构连杆（Link）：机器人手臂上被相邻两关节分开的部分。3自由度（Degreeoffreedom）：或者称坐标轴数，是指描述物体运动所需要的独立坐标数。手指的开、合，以及手指关节的自由度一般不包括在内。刚度（Stiffness）：机身或臂部在外力作用下抵抗变形的能力。它是用外力和在外力作用方向上的变形量（位移）之比来度量。4定位精度（Positioningaccuracy）：指机

2、器人末端参考点实际到达的位置与所需要到达的理想位置之间的差距。重复性（Repeatability）或重复精度：在相同的位置指令下，机器人连续重复若干次其位置的分散情况。它是衡量一列误差值的密集程度，即重复度。oo5工作空间（Workingspace）：机器人手腕参考点或末端操作器安装点（不包括末端操作器）所能到达的所有空间区域，一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。6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）

3、表示俯仰运动。2.2工业机器人的结构2.2.1机构运动简图7直角坐标式圆柱坐标式球坐标式8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9123456123456102.2.2工业机器人手部(手爪)结构机械式夹持器a)单支点回转型b)双支点回转型c)平移型d)内撑式112.2.2工业机器人手部(手爪)结构1.滑槽杠杆式手部12滑槽杠杆式回转型夹持器1－支架2－杆3－圆柱销4－杠杆13当驱动器推动杆2向上运动时，圆柱销3在两杆4的滑槽中，迫使与支架1相铰接的两手指（钳爪）产生夹紧动作和夹紧力。当杆2向下

4、运动时，手指松开。夹紧力FN和驱动力FP之间的计算公式为14楔块杠杆式回转型夹持器1－杠杆2－弹簧3－滚子4－楔块5－驱动器15当气缸将楔块4向前推进时，楔块上的斜面推动杠杆1，使两个手爪产生夹紧动作和夹紧力。当楔块后移时，靠弹簧2的拉力使手指松开。装在杠杆上端的滚子3与杆块为滚动接触。夹紧力FN和驱动力FP之间的计算公式为16连杆杠杆式回转型夹持器1－杆2－连杆3－摆动钳爪4－调整垫片17当驱动器推动杆1上下移动时，由杆1、连杆2、摆动的钳爪3和夹持器体构成四杆机构，迫使钳爪（手指）完成夹紧和松开动作。夹紧力FN和驱动

5、力FP之间的计算公式为18齿轮齿条平行连杆式平移型夹持器1－扇形齿轮2－齿条杆3－电磁式驱动器4－机座5、6－连杆7－钳爪19电磁式驱动器3以驱动力FP推动齿条杆2和两个扇形齿轮1，扇形齿轮带动杆5（它们联接成一整体），绕O1、O2旋转。连杆5、6，钳爪7和夹持器的机座4构成一平行四杆机构，驱动两钳爪平移，夹紧和松开工件。夹紧力FN和驱动力FP之间的计算公式为20左右旋丝杠平移型夹持器1－电动机2－丝杠3－导轨4－钳爪杆21由电动机1驱动的一对旋向相反的丝杠2提供准确的平移夹紧动作。两丝杠协调一致地安装在同一轴上。由导轨

6、3保证钳爪杆4的平移运动。夹紧力FN和向丝杠提供的驱动力矩T之间的计算公式为d0为丝杠螺纹的中径（mm）；β为螺纹的螺旋角22内撑连杆杠杆式夹持器1－驱动器2－杆3－钳爪23其撑紧方向与外夹式相反。钳壁　撑紧工件，为使撑紧后能准确地用内孔定位，多采用三个钳爪钳爪上撑紧力FN和驱动器1作用在推杆2上推力FP之间的计算公式为24气吸式吸盘的结构a)挤压排气式b)真空泵排气式c)气流负压式d)特殊吸盘e)双吸盘式吸头1－压盖2－密封盖3－吸盘4－工件251、气吸式吸盘它是在利用轻性橡胶或塑料制成的皮碗中形成的负压来吸住工件的。

7、适于吸取大而薄，刚性差的金属和木质板材、纸张、玻璃和弧形壳体零件等。根据不同作业情况，可以做成单吸盘、双吸盘、多吸盘或特殊开关的吸盘。按形成负压的方法有以下几种方式：1）挤压排气式吸盘　如图9-47a所示，靠向下挤压力将吸盘3内的空气排出，使其内部形成负压，将工件4吸住。靠挡块（或外力FP作用）碰撞压盖1的上部，使密封垫2抬起，进入空气，释放工件。有结构简单、质量小、成本低的优点，但吸力不大，多用于吸取尺寸不大，薄而轻的物体。2）气流负压式吸盘　控制阀将来自气泵的压缩空气自喷嘴通往，形成高速射流，将吸盘内腔中的空气带走而

8、形成负压，使吸盘吸住物体。如图9-47c所示，若作业现场有压缩空气供应，这种吸盘比较方便，且成本低。3）真空泵排气式吸盘　利用电磁控制阀将吸盘与真空泵相联，当抽气时，吸盘腔内的空气被抽出，形成负压而吸住物体，见图9-47b。反之，控制阀将吸盘与大气相连时，吸盘即失去吸力而松开工件。这种吸盘工件可靠，吸力大，但需配备真