机器人腕部结构

1、1，的腕部的定义是腕部和手的连结件，起到支撑手的作用和改变手的姿势的作用。2、手腕的自由度：为了能够使n手在空间的任意方向上，要求臂部能够相对于空间的3个坐标轴x、y、z实现旋转运动。 这是手臂运动的三个自由度，分别被称为反转R(Roll )、间距P(Pitch )、偏航Y(Yaw )。n并不是所有手臂都必须具有3个自由度，而是由实际使用的工作性能要求决定的。臂部坐标系的手臂抖动把胳膊仰着转3 .手腕的设计要求n结构紧凑轻量n动作灵活光滑，定位精度高n强度、刚性高n臂部和手部的连接部的合理连接结构、传感器和驱动装置的合理布局和安装等。4 .手腕的分类(1)二自由度手腕：可以组合一个r关节和一个

2、b关节来构成BR关节，也可以组合两个b关节来构成BB关节，但不能用两个RR关节来构成2自由度手腕。 由于两个r关节的功能重叠，实际上只发挥了一个自由度的作用。BR手腕BB手腕RR手腕(属于单自由度)(2)三自由度手腕：由r关节和b关节组合构成的三自由度手腕有多种类型，可以实现翻转、俯仰、偏航功能。BBR手腕BRR手腕5 .根据手腕的驱动方式区分n直接活动手臂：n驱动源直接安装在手臂上。 直接驱动这种手臂的钥匙，能否设计并加工出尺寸小、重量轻、驱动扭矩大、驱动性能好的驱动马达和液压马达。n远程传动臂：n可通过采用远距离驱动方法来实现三自由度的运动，以确保足够的驱动力，且减轻手臂的重量。液压直接驱

3、动BBR手腕的图远程传动臂图6、典型结构(1)摆动油缸(也称为回转油缸):n结构：n由气缸体、隔板、叶片、花键轴盖等主要部件构成。 其中，叶片7固定在转子上，用花键连接转子和驱动轴，用螺栓2连接垫片。n工作原理：在n密封的汽缸中，在隔板和可动叶片之间建立了两个油室，相当于没有汽缸的杆室和有杆室。 液压作用于动叶片的端面，在传动轴的中心产生力矩，从动轴旋转。 摆动气缸的旋转角在270度左右。(2)单自由度旋转运动臂；n结构的特征：n机器人手的汇集由汽缸驱动，手腕的旋转运动由旋转汽缸实现。n工作原理：通过连接n夹紧气缸的壳体和摆动气缸的片，油进入摆动气缸的不同的油室，就可以实现手腕向不同方向的摆动

4、。(3)两个回转油缸移动手臂：n结构的特征：n是用双回转气缸驱动，一个使手臂做俯仰运动，另一个使手臂做回转运动。如n V-V图所示，旋转气缸中的一片移动旋转气缸的刚体，固定片与固定中心轴连接，实现俯仰运动的L-L图表示旋转气缸中的一片与旋转中心轴连接，固定片与气缸体连接，实现了旋转运动。(4)轮系驱动的二自由度BR手腕：n结构的特征：n通过轮系驱动可以实现手臂的旋转和俯仰运动，其中手臂的旋转运动由传动轴s传递，手臂的俯仰运动由传动轴b传递。n转运动：轴s旋转伞齿轮对Z1、Z2伞齿轮对Z3、Z4臂和伞齿轮Z4一体臂实现绕c轴的旋转运动n螺距运动：轴b旋转伞齿轮对Z5、Z6轴a旋转手腕壳体7和轴a固定手腕实现围绕a轴的俯仰运动n追加旋转运动：轴s不旋转，b轴旋转伞齿轮Z3不旋转伞齿轮Z3、Z4啮合z4强制绕c轴追加的自转，即追加的旋转运动。n附加旋转运动在实际使用时应该考虑。 必须根据需要利用或补偿。(5)轮系驱动的三自由度手腕：n结构的特征：n该机构是齿轮、链轮传动产生的偏航、俯仰、旋转三自由度运动的手臂结构。n转运动：n轴s旋转齿轮对Z10/Z23、Z23/Z11伞齿轮对Z12、Z13伞齿轮对Z14、Z15臂和伞齿轮Z15一体臂实现旋转运动n螺距运动：n轴b旋转齿轮对Z24/Z21、Z21/Z22齿轮对Z20、Z16齿轮对Z16、Z17齿轮对Z17、Z18轴19旋转手腕壳体和