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。