智能加工装备设计 课件 第5章-工业机器人设计

第5章工业机器人设计5.1概述概述

工业机器人被定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能够搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业”。

操作机被定义为“具有和人手臂相似的动作功能，可以在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置”。GB/T12643-20131）工业机器人定义概述2.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。

3.独立性。在工作中可以不依赖于人的干预而独立完成任务

工业机器人最显著的特点有以下几个：1.拟人化。工业机器人在机械结构上有类人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。概述4.智能化。智能化工业机器人有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能概述机械系统是机器人的机械本体，也称为主机。通常由末端执行器（又称手部）、手腕、手臂（又可分为大臂和小臂）及机座（又称机身或立柱）组成。驱动系统由动力装置（如电动机、液压或气压装置）、减速器和内部检测元件等组成，为机械系统各运动部件提供动力和运动。2）工业机器人

由机械系统、驱动系统、控制系统和检测系统等组成。概述控制系统根据机器人的作业指令及从传感器反馈回来的信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的运动和操作。控制系统由硬件和软件组成，软件主要由人机交互系统和控制算法等组成。检测系统由内部传感器和外部传感器等组成，用于获取机器人内部和外部环境信息，并把这些信息反馈给控制系统。概述图5-1工业机器人系统的组成1—机座2—控制装置3—手臂机器人组成及其与外部的关系概述概述3）工业机器人的分类按机械结构类型分类：关节型机器人、球坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、直角坐标型机器人。按用途分类：焊接机器人、冲压机器人、浇注机器人、搬运机器人、装配机器人、喷漆机器人、切削加工机器人、检测机器人等。按控制方式、机器人的功能水平等分类方式。（1）直角坐标型（2）圆柱坐标型（3）极坐标型（4）多关节型概述（1）

按几何结构分类直角坐标机器人

直角坐标机器人有三个线性关节组成，这三个关节可确定末端执行器的位置。圆柱坐标机器人

圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一个旋转关节来确定末端执行器的位置态。概述球坐标机器人球坐标机器人采用球坐标系，它用一个滑动关节和两个旋转关节来确定部件的位置。关节型标机器人关节型机器人类同人的手臂，由几个转动轴、摆动轴和手爪等6—7各自由度组成。概述四种坐标型机器人的机构简图（1）直角坐标型（2）圆柱坐标型（3）极坐标型（4）关节型概述4）工业机器人的主要特性表示方法

1.关节和连杆

关节即运动副，是允许工业机器人机械臂各零件之间发生相对运动的机构，是两构件直接接触并能产生相对运动的可动连接。

连杆是机器人机械臂上相邻两关节之间连接部分，保持了关节间固定关系。概述2.坐标系机器人坐标系采用笛卡尔右手坐标系。世界坐标系是机器人系统的绝对坐标系，建立在固定机身或工作站上。基坐标系是机器人工具和工件坐标系的参照基础，是机器人示教与编程时使用的坐标系。工具坐标系是用来定义工具中心点的位置和工具姿态的坐标系。关节坐标系是设定在机器人关节中的坐标系。3.自由度

机器人的自由度是机器人相对坐标系能够进行独立运动的数目，不包括末端执行器的动作，自由度越多，通用性越好；但是自由度多，结构越复杂。4.机器人的技术参数概述（1）额定负载

额定负载也称为有效负荷，是在正常作业条件下，机器人在规定性能范围内，手腕末端所能承受的最大载荷。MOTOMAN-EA1900N弧焊专用机器人工作范围一MOTOMAN-EA1900N弧焊专用机器人工作范围二概述（2）工作空间工作空间是机器人作业时，手腕参考中心所能到达的空间区域。工作空间的形状和大小反映了机器人工作能力的大小。它不仅与机器人各连杆的尺寸有关，还与机器人的总体结构有关。由于末端执行器的形状是多样的，所有工作空间是指不安装末端执行器时的工作区域概述（3）分辨率

分辨率是机器人每根轴能够实现的最小移动距离或最小转动角度，由系统设计参数决定，并受到位置反馈检测单元性能的影响。（4）工作精度1）定位精度机器人的末端执行器实际到达位置与目标位置之间的差距。2）重复定位精度在相同的运动命令下，机器人多次定位其末端执行器于同一目标位置的偏离程度，以实际位置值的最大偏差来表示。（5）最大工作速度

机器人各轴联动的情况下，机器人手腕中心所能达到的最大线速度。第5章工业机器人设计5.2工业机器人运动功能设计机器人运动学问题可归纳如下：1、对一给定的机器人，已知杆件几何参数和关节角矢量求机器人末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态；2、已知机器人杆件的几何参数，给定机器人末端执行器相对于参考坐标系的期望位置和姿态(位姿)，机器人能否使其末端执行器达到这个预期的位姿？如能达到，那么机器人有几种不同形态可满足同样的条件?机器人运动学2、运动学基本问题

下图所示为2自由度机器人手部的连杆机构。

机器人运动学

第一个问题常称为运动学正问题(直接问题);第二个问题常称为运动学逆问题(解臂形问题)。这两个问题是机器人运动学中的基本问题。

图中的连杆机构是两杆件通过转动副联接的关节结构，通过确定连杆长度，以及关节角，可以定义该连杆机构。在分析机器人的末端手爪的运动时，若把作业看作主要依靠机器人手爪来实现的，则应考虑手爪的位置（图中点的位置）。一般场合中，手爪姿势也表示手指位置。从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学（Kinematics）。机器人运动学3、位置描述—位置矢量对于选定的直角坐标系

，空间任一点

P

的位置可用3×1的列矢量

表示：机器人运动学4、方位的描述—旋转矩阵

设一直角坐标系B与此刚体固接。用坐标系B的三个单位主矢量XB，YB，ZB相对于坐标系A的方向余弦组成的3×3矩阵。机器人运动学机器人运动学经常用到的旋转变换矩阵是绕x轴、绕y轴或绕z轴转一角度

。它们可以表示为：机器人运动学5、

坐标系的描述机器人运动学6、机器人操作臂手爪位姿的描述机器人运动学机器人运动学7、坐标平移机器人运动学8、坐标旋转机器人运动学9、

坐标变换机器人运动学10、齐次坐标和齐次变换机器人运动学11、变换矩阵求逆机器人运动学12、

连杆描述机器人运动学中间连杆连接的描述机器人运动学首端连杆和末端连杆的规定连杆参数和关节变量Denavit和Hartenberg在1955年提出一种通用的方法，这种方法在机器人的每个连杆上都固定一个坐标系，然后用4×4的齐次变换矩阵来描述相邻两连杆的空间关系。通过依次变换可最终推导出末端执行器相对于基坐标系的位姿，从而建立机器人的运动学方程。机器人运动学连杆坐标系定义机器人运动学连杆坐标系建立步骤机器人运动学机器人运动学13、相邻两连杆坐标系之间的变换矩阵机器人运动学14、运动学方程机器人运动学运动学计算机器人运动学逆运动学计算逆运动学，指的是根据机器人位姿和已知的立足点位置，计算机器人所有驱动关节的变量值。机器人运动学机器人运动学以一个6自由度的机器人为例，如图所示，在该机器人中，除第3个关节为平移关节外，其余均为旋转关节。机器人运动学对于这个机器人，根据图中表示的坐标系为基准坐标系，正运动学问题就是求该机器人末端手指关节6的位置和姿态，也就是在基准坐标系上看关节6，因此找出由到的坐标变换矩阵即可。也就是表示这个机器人的末端指尖的位置和方向，可以由下式给出：机器人运动学机器人运动学机器人运动学上式即为该6自由度机器人的运动学正解。对于不同类型的机器人，其坐标变换矩阵的形式不同，要根据实际结构求得。

机器人运动学15、雅可比矩阵前面讨论了机器人末端执行器位置和方向与各关节的变化位置之间的关系。进一步讨论末端执行器的速度与各关节的速度之间的关系。机器人运动学为雅可比矩阵（Jacobianmatrix）机器人运动学末端执行器的旋转速度表示方法：（1）考虑由表示指尖方向的三变量组合（例如为欧拉角）构成向量，然后由它对时间的微分进行表示的一种方法。（2）以基准坐标系的各坐标轴作为旋转轴，以分别围绕各旋转轴的角速度作为分量构成向量，然后用进行表示的方法。机器人运动学末端执行器的平移速度和旋转速度这时，若采用和表示机器人的雅可比矩阵，则表示机器人运动学上式为3自由度机器人的平移速度和旋转速度的雅可比矩阵。机器人运动学4、变换方程初步{B}:基座坐标系{W}:腕坐标系{T}:工具坐标系{G}:目标(工件)坐标系{S}:工作台坐标系8.2机器人运动学机器人运动学机器人运动学第5章工业机器人设计5.3工业机器人驱动与传动系统设计驱动与传动系统

驱动装置是机械臂运动的动力装置，其作用是提供机器人各部位动作的源动力。机器人驱动方式包括：液压驱动、气压驱动、电动驱动和混合驱动等。驱动与传动系统驱动方式输出力控制性能维修使用结构体积使用范围电气驱动输出力较小容易与CPU连接，控制性能好，响应快，可精确定位，但控制系统复杂维修使用复杂需要减速装置，体积较小高性能、运动轨迹要求严格的机器人液压驱动压力高，可获得大的输出力油液不可压缩，压力、流量均容易控制，可无级调速，反应灵敏，可实现连续轨迹控制维修方便液体对温度变化敏感，油液泄漏易着火在输出力相同的情况下，体积比气压驱动方式小中、小型及重型机器人气压驱动气体压力低，输出力较小可高速运行，冲击较严重，精确定位困难；气体压缩性大，阻尼效果差，低速不易控制，不易与CPU连接维修简单，能在高温、粉尘等恶劣环境中使用，泄漏无影响体积较大中、小型机器人表

三种驱动方式特点比较驱动与传动系统工业机器人常用传动装置有减速器、同步带和线性模组。1.减速器

工业机器人所用减速器应具有传递功率大、传动链短、体积小、质量小和易于控制等特点。

关节型机器人采用的减速器主要有两类：谐波减速器和RV减速器。驱动与传动系统1）基本结构谐波减速器由波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮3个基本构件组成，如图5‑12所示。刚性齿轮简称为刚轮，由铸钢或40Cr钢制成，刚性好且不会产生变形，带有内齿圈。柔性齿轮简称为柔轮，是一个薄钢板弯成的圆环，一般由合金钢制成，工作时可产生径向弹性变形并带有外齿，外齿的齿数比刚性齿轮内齿数少。波发生器是装在柔性齿轮内部，呈椭圆形，外圈带有柔性滚动轴承。（1）谐波减速器驱动与传动系统

柔性齿轮和刚性齿轮的齿形分为直线三角齿形和渐开线齿形两种，其中渐开线齿形应用较多。波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮三者可任意固定一个，其余两个就可以作为主动件和从动件。作为减速器使用时，通常采用波发生器主动，刚性齿轮固定而柔性齿轮输出的形式。驱动与传动系统2）工作原理当波发生器装入柔性齿轮后，迫使柔性齿轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚性齿轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚性齿轮完全脱离，周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当波发生器沿某一方向连续转动时，会把柔性齿轮上的外齿压到刚性齿轮内齿圈的齿槽中去，由于外齿数少于内齿数，所以每转过一圈，柔性齿轮与刚性齿轮之间就产生了相对运动。在转动过程中，柔性齿轮产生的弹性波形类似于谐波，故称为谐波减速器。驱动与传动系统3）特点谐波减速器传动比大，单级的传动比可达到50～4000；整体结构小，传动紧凑；柔性齿轮和刚性齿轮的齿侧间隙小且可调，可实现无侧隙的高精度啮合；由于柔性齿轮与刚性齿轮之间属于面接触，同时接触到的齿数比较多，使得相对滑动速度比较小，承载能力高的同时还保证了传动效率高；轮齿啮合周速低，传递运动力量平衡，因此运转安静且振动极小。驱动与传动系统（2）RV减速器1）基本结构

RV减速器由第一级渐开线圆柱齿轮行星减速机构和第二级摆线针轮行星减速机构两部分组成，是封闭差动轮系。RV减速器主要由太阳轮、行星轮、转臂、转臂轴承、摆线轮（RV齿轮）、针轮、刚性盘与输出盘等零件组成。①太阳轮。与输入轴相接，负责传输电动机的输入功率，与其啮合的齿轮是渐开线行星轮。②行星轮。与转臂固连，3个行星轮均匀地分布在一个圆周上，起到功率分流作用，即将输入功率分成三路传递给摆线针轮行星机构。③转臂（曲柄轴）。转臂是摆线轮的旋转轴。它的一端与行星轮相连接，另一端与支承圆盘相连。它可以带动摆线轮产生公转，而且又支承着摆线轮产生自转。驱动与传动系统④摆线轮（RV齿轮）。为了实现径向力的平衡，在该传动机构中，一般应采用两个完全相同的摆线轮，分别安装在转臂上，且两摆线轮的偏心位置相互成180°对称。

⑤针轮。针轮与机架固定在一起，成为一个针轮壳，针轮上有一定数量的针齿。

⑥刚性盘与输出盘。输出盘是RV传动机构与外界从动工作机相互连接的构件，输出盘与刚性盘相互连接成为一个整体而输出运动或动力。在刚性盘上均匀分布着3个转臂的轴承孔，而转臂的输出端借助于轴承安装在这个刚性盘上。驱动与传动系统驱动与传动系统2）工作原理

主动太阳轮通过输入轴与执行电动机的旋转中心轴相连，如果渐开线太阳轮顺时针方向旋转，它将带动3个呈120°布置的行星轮在公转的同时逆时针方向自转，进行第一级减速，并通过转臂带动摆线轮做偏心运动；3个转臂与行星轮相固连而同速转动，带动铰接在3个转臂上的2个相位差180°的摆线轮，使摆线轮公转，同时由于摆线轮与固定的针轮相啮合，在其公转过程中会受到针轮的作用力而形成与摆线轮公转方向相反的力矩，进而使摆线轮产生自转运动，完成第二级减速。输出机构由装在其上的3对转臂轴承来推动，把摆线轮上的自转矢量等速传递给刚性盘与输出盘。驱动与传动系统3）特点

传动比范围大、结构紧凑；输出机构采用两端支承的行星架，用行星架左端的刚性盘输出，刚性盘与工作机构用螺栓连接，故刚性大，抗冲击性能好；只要设计合理，制造装配精度保证，就可获得高精度和小间隙回差；除了针轮齿销支承部件外，其余部件均用滚动轴承进行支承，所以传动效率高；采用两级减速机构，低速级的针摆传动公转速度减小，传动更加平稳，转臂轴承个数增多，且内外环相对转速下降，可提高其使用寿命。驱动与传动系统2.同步带（1）结构原理同步带传动由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形同步带组成。同步带的工作面齿形有两种，即梯形齿和圆弧齿，带轮的轮缘表面也做成相应的齿形，运行时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力。同步带采用氯丁橡胶作为基材，并在中间加入玻璃纤维等伸缩刚性大的材料，齿面上覆盖耐磨性好的尼龙布。驱动与传动系统（2）特点1）同步带受载后变形小，带与带轮之间靠齿啮合传动，故无相对滑动，传动比恒定、准确，可用于定位。2）同步带薄且轻，可用于速度较高的场合，传动时线速度可达40m/s，传动比可达10，传动效率可达98%。3）结构紧凑，耐磨性好，传动平稳，能吸振。4）由于预拉力小，承载能力也较小，被动轴的轴承不易过载。5）制造和安装精度要求高，必须有严格的中心距。驱动与传动系统（2）特点1）同步带受载后变形小，带与带轮之间靠齿啮合传动，故无相对滑动，传动比恒定、准确，可用于定位。2）同步带薄且轻，可用于速度较高的场合，传动时线速度可达40m/s，传动比可达10，传动效率可达98%。3）结构紧凑，耐磨性好，传动平稳，能吸振。4）由于预拉力小，承载能力也较小，被动轴的轴承不易过载。5）制造和安装精度要求高，必须有严格的中心距。驱动与传动系统3.线性模组

线性模组是一种直线传动装置，主要有两种方式：一种是由滚珠丝杠和直线导轨组成；另一种是由同步带及同步带轮组成。线性模组常用于直角坐标机器人中，以完成运动轴的直线运动。

滚珠丝杠型线性模组主要由滚珠丝杠、直线导轨、轴承座等部分组成。当丝杠相对螺母转动时，带动滚珠沿螺旋滚道滚动，迫使两者发生轴向相对运动，带动滑块沿导轨实现直线运动。为避免滚珠从螺母中掉出，在螺母的螺旋导向槽两端设有回程引导装置，使滚珠能循环地返回滚道，在丝杠与螺母之间构成一个闭合回路。驱动与传动系统

同步带型线性模组主要由同步带、驱动座、支承座、直线导轨等组成。同步带安装在直线模组两侧的传动轴上，在同步带上固定一块用于增加设备工件的滑块。当驱动座输入运动时，通过带动同步带而使滑块运动。通常同步带型线性模组经过特定的设计，通过支承座可以调整同步带运动的松紧，方便设备在生产过程中的调试。

第5章工业机器人设计5.4工业机器人机械结构系统设计1、机器人主体主体机械即机座和执行机构，包括大臂、小臂、腕部和手部，构成的多自由度的机械系统。有的机器人另有行走机构。工业机器人有6个自由度乃至更多，腕部通常有1～3个活动自由度。机器人结构1、手部结构2、手腕结构3、臂部结构4、机身结构1、机器人主体机器人结构1）机身和臂部机构

常用的机身结构有：

（1）升降回转型机身结构；

（2）俯仰型机身结构；

（3）直移型机身结构；

（4）类人机器人机身结构。

机身是直接连接、支承和传动手臂及行走机构的部件。机器人结构机器人结构

（1）工业机器人手臂由动力关节和连接杆件构成，用以支承和调整手腕和末端执行器的位置。手臂部件一般具有2-3个自由度（回转、俯仰、升降或伸缩），包括驱动装置、传动机构、定位导向装置、支承连接件和检测元件等。机器人结构

（2）机器人手臂设计要求手臂的结构和尺寸应满足机器人完成作业任务提出的工作空间要求；合理选择手臂截面形状和高强度轻质材料，减轻自重；减小驱动装置的负荷，提高手臂运动的响应速度；提高运动的精确性和运动刚度。机器人结构

（3）工业机器人机座设计要求机座主要有回转机座和升降机座两种，用以实现手臂的整体回转或升降；要有足够大的安装基面，以保证机器人工作时的稳定性；机座承受机器人全部重量和工作载荷，应保证足够的强度、刚度和承载能力；机座轴系及传动链的精度和刚度对末端执行器的运动精度影响最大。2）臂部结构

手臂部件（简称臂部）是机器人的主要执行部件，它的作用是支承腕部和手部，并带动它们在空间运动。

根据臂部的运动和布局、驱动方式、传动和导向装置的不同，可分为：（1）伸缩型臂部结构；（2）转动伸缩型臂部结构；（3）屈伸型臂部结构;

（4）其他专用的机械传动臂部结构。机器人结构机器人结构（1）液压驱动圆柱坐标型机器人手臂结构，具有手臂伸缩（液压缸2驱动）、回转（摆动液压马达11驱动）和升降（6的下面升降液压缸）三个运动。1—活塞杆2—液压缸3—手臂端部4—手臂支架5—导轨6—中间机座7、9—齿轮8—挡块10—行程开关11—摆动液压马达2）电动机驱动机械传动圆柱坐标型机器人手臂和机座

GMFM-100型机器人手臂。

手臂的升降和伸缩运动由双圆柱导轨导向和直流伺服电机驱动滚珠丝杠实现直线移动。回转运动由底部的回转机座实现。机器人结构

a)大臂驱动机构b)小臂驱动机构1、10—大臂2、3、5、6、8、9、14、15—齿轮4、13、16—偏心套7、11—驱动电动机12—驱动轴17—小臂18—座机PUMA机器人手臂的结构图机器人结构3）机身和臂部的配置型式

机身和臂部的配置形式基本上反映了机器人的总体布局。

（1）横梁式

单臂悬挂式双臂悬挂式机器人结构（2）立柱式

单臂式双臂式8.1机器人结构（3）机座式

单臂回转式双臂回转式多臂回转式机器人结构4）手腕结构

手腕是连接手臂和手部的结构部件，它的主要作用是确定手部的作业方向。多数将腕部结构的驱动部分安排在小臂上。

要确定手部的作业方向，一般需要三个自由度，这三个回转方向为：

(1)臂转：绕小臂轴线方向的旋转。

(2)手转：使手部绕自身的轴线方向旋转。

(3)腕摆：使手部相对于臂进行摆动。机器人结构5）手腕设计要求力求手腕部件的结构紧凑，为减轻其质量和体积；自由度愈多，运动范围愈大，动作灵活性愈高，机器人对作业的适应能力愈强；提高传动刚度，尽量减少反转误差；对手腕回转各关节轴上要设置限位开关和机械挡块，以防止关节超限造成事故。机器人结构常用手腕组合方式臂转、腕摆、手转结构臂转、双腕摆、手转结构机器人结构具有三个自由度的机械传动手腕结构。

产生手爪回转、手腕偏摆和手腕俯仰三个运动

1、2、3、4、5、6、7、11、12、13、14、15—齿轮8—手抓9、10、16—壳体机器人结构（8）手部机构

机器人的手部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。

工业机器人常用的手部按其握持原理可以分为:(1)夹持类(2)吸附类机器人结构

夹持类夹钳式•手指1•传动机构2•驱动装置3•支架4机器人结构机械式夹持器a)单支点回转型b)双支点回转型c)平移型d)内撑式机器人结构手指①指端的形状

V型指平面指

尖指特形指机器人结构手部的传动机构①回转型传动机构斜楔杠杆式滑槽式杠杆回转型机器人结构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

夹紧力FN和驱动力FP

之间的计算公式为：机器人结构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

夹紧力FN和驱动力FP

之间的计算公式为：机器人结构

双支点连杆杠杆式齿条齿轮杠杆式机器人结构楔块杠杆式回转型夹持器

1—杠，2—弹簧

3—滚子，4—楔块

5—驱动器

夹紧力FN和驱动力FP

之间的计算公式为：机器人结构滑槽杠杆式回转型夹持器

1—支架

2—杆

3—圆柱销

4—杠杆

夹紧力FN和驱动力FP

之间的计算公式为：机器人结构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

夹紧力FN和驱动力矩T的计算公式为：机器人结构平移型传动机构

四连杆机构平移型手部直线平移型手部结构机器人结构内撑连杆杠杆式夹持器

1—驱动器

2—杆

3—钳爪

撑紧力FN和上推力FP

之间的计算公式为：机器人结构钩托式手部

钩托式手部是不靠夹紧力来夹持工件，而是利用手指对工件钩、托、捧等动作来托持工件。无驱动装置有驱动装置机器人结构弹簧式手部

弹簧式手部靠弹簧力的作用将工件夹紧，手部不需要专用的驱动装置，结构简单，只适于夹持轻小工件。弹簧式手部

机器人结构吸附式手部

吸附式末端执行器（又称吸盘），有气吸式和磁吸式两种。它们分别是利用吸盘内负压产生的吸力或磁力来吸住并移动工件的。

（1）气吸式吸盘挤压排气式吸盘电流负压式吸盘真空泵排气式吸盘（2）磁吸式吸盘电磁吸盘永磁吸盘机器人结构吸附式取料手适应于大平面、易碎(玻璃、磁盘)、微小的物体，因此使用面较广。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

机器人结构磁吸式吸盘1—绕组2—铁心3—工件4—内盘体5—隔磁物6—外盘面7—盘体

机器人结构气吸式手部

气吸附式取料手与夹钳式取料手指相比，具有结构简单、重量轻、吸附力分布均匀等优点。对于薄片状物体的搬运更具有其优越性，广泛应用于非金属材料或不可有剩磁的材料的吸附。真空气吸附取料手

机器人结构挤压排气吸附式取料手

挤压排气吸附式取料手如图所示。其工作原理为：取料时吸盘压紧物体，橡胶吸盘变形，挤出腔内多余的空气，取料手上升，靠橡胶吸盘的恢复力形成负压，将物体吸住。释放时，压下拉杆3，使吸盘