工业机器人技术基础 工业机器人手臂

工业机器人手臂
学习目标
手臂概述 手臂特点 手臂分类
工业机器人手臂定义、作用、位置、组成、设计因素 工业机器人手臂的4个特点 按结构形式分类，按运动形式分类
手臂概述
定义：
• 是用以连接腰部和腕部，将机器人的腕部送达到ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定位置的部分。
手臂概述
组成：
• 2个臂杆+2个关节
设计因素：
• 运动形式、抓取重量、动作自 由度、运动精度等
质量要轻
• 提高机器人速度：特殊实用材料和几何学 • 直线运动结构：镁或铝合金构成的横截面恒定的冲压件 • 高加速度的机器人：碳和玻璃纤维合成物 • 成本低：热塑性塑料
手臂特点
运动要平稳，定位精度要高
• 手臂结构设计紧凑 • 质量要轻 • 采用缓冲措施
弹簧
气缸
手臂分类
按结构形式：
• 单臂式
• 双臂式
• 悬挂式
手臂分类
按运动形式：
• 移动型
• 单极型
• 复合型
• 旋转型
• 左右旋转
• 上下摆动
手臂分类
按运动形式：
• 复合型
• 直线运动+旋转运动 • 两直线运动 • 两旋转运动
实例—ABB机器人打桌球
总结
1.掌握工业机器人手臂的位置、作用 2. 掌握工业机器人手臂的4个特点 3. 掌握工业机器人手臂的分类
小臂
肘关节
大臂 肩关节
手臂特点
刚度要求高
• 工字型断面弯曲刚度>圆断面弯曲刚度 • 空心管弯曲刚度和扭转刚度>实心轴弯曲刚度和
扭转刚度 • 臂杆及导向杆：钢管 • 支撑杆：槽钢，工字钢 • 提高刚度方法：多重闭合平行四边形连杆机构代
替单一刚性构件
手臂特点
导向性要好
• 方形、花键形式臂杆
手臂特点