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机器人机身及行走机构设计.ppt

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机器人机身及行走机构设计.ppt

•4-6机身及行走机构设计•工业机器人机械结构有三大部分:机身、手臂(包括手腕)、手部。机身,又称为立柱。机器人必须有一个便于安装的基础件,这就是工业机器人的机座,机座往往与机身做成一体。假如工业机器人是移动式的,那么还有一个行走机构。图4-61表示了包括手部、手腕、手臂、机身、行走机构在内的一个工业机器人系统。•一、机身设计•机身是支承臂部的部件。一般实现升降、回转和仰俯等运动,常有l至3个自由度。机身设计时要注意下列问题:•(1)要有足够的刚度和稳定性;•(2)运动要灵活,升降运动的导套长度不宜过短,避免发生卡死现象,一般要有导向装置;•(3)结构布置要合理。•1.回转与升降机身•(1)回转运动采用摆动泊缸驱动,升降泊缸在下,回转油缸在上。因摆动缸安置在升降活塞杆的上方,故活塞杆的尺寸要加大。•(2)回转运动采用摆动油缸驱动,回转油缸在下,升降油缸在上,相比之下,回转油缸的驱动力矩要设计得大一些。•(3)链轮传动机构•链条链轮传动是将链条的直线运动变为链轮的回转运动,它的回转角度可大于360。图4-62所示为气动机器人采用活塞气缸和链条链轮传动机构,以实现机身的回转运动(见K向视图)。此外,也有用双杆活塞气缸驱动链轮回转的方式,如图(b)所示。•通常机身具有回转、升降、回转与升降、回转与俯仰、回转与升降以及俯仰共5种运动采取哪一种自由度形式由工业机器人的总体设计来定。比如,圆柱坐标式机器人把回转与升降2个自由度归属于机身;球坐标式机器人把回转与俯仰2个自由度归属于机身;关节坐标式机器人把回转自由度归属于机身,直角坐标式机器人有时把升降(Z轴),有时把水平移动(X轴)一个自由度归属于机身。现介绍回转与升降机身、回转与俯仰机身设计中的一些问题。

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