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工業機器人腕部的運動方式和驅動方式

發布時間:2022-08-25 13:25:48  瀏覽:

引言:工業機器人和人是有一個相同的特征的,雖然這兩者看起來完全不相同,但實際上工業機器人也有和人相同的臂部、腕部以及手部等,并且使用了傳動機構來連接這些部件。本文將以工業機器人腕部來進行相關內容的介紹。

使用工業機器人工作的時候,通常有幾個比較重要的部件在起作用,如執行機構中的機座、臂部、腕部以及手部。機座是撐起工業機器人整體的基本部件;臂部是撐起腕部和手部的部件,又可劃分為大臂和小臂,可以承受工具或者工件的負載;手部也可以叫做末端工具,裝置在腕部,可以用來抓取工具或者工件。

腕部是連接臂部和手部的重要部件,起到了撐起手部的作用,可以裝置不同類型的手部。在腕部上,您會發現腕部有不同的運動關節,可以在空間中進行不同方向的運動,并且允許裝置在腕部的手部在空間中進行不同方向的運動。

工業機器人腕部
工業機器人腕部

工業機器人腕部的運動方式

它的腕部至少配備了一到三個緊湊的關節,其關節也就是自由度,使得手部可以在空間中進行不同方向的運動,以完成不同應用中的工作。當然,腕部的關節數量是需要根據實際的工作性能需求來制定的。在大多數情況下,腕部會有兩個關節,而一些工業機器人甚至沒有腕部。如果腕部有三個關節,也就有三個自由度,那么運動方式也就有三種,例如旋轉-俯仰-偏轉。

旋轉,又可以叫做臂轉,指的是繞著小臂的軸線方向進行三百六十度的旋轉,但一些工業機器人會約束其腕部的旋轉角度,通常不會大于三百六十度;而另一些工業機器人會受到控制電纜盤繞圈數的約束,所以其腕部只能旋轉幾圈。俯仰,又可以叫做手轉,指的是腕部的上下擺動。偏轉,又可以叫做腕擺,指的是腕部水平面的擺動,它是旋轉和俯仰這兩種運動方式的結合,通常偏轉運動由腕部的一個獨立關節提供的。

腕部的運動方式大多是由以上這三種形式組合起來的,但組合的方式其實可以有很多種,比較常見的組合方式有旋轉-偏轉-俯仰和旋轉-雙偏轉-俯仰等。

工業機器人腕部的驅動方式

許多工業機器人腕部上的驅動電機都會裝置在其小臂的后面,驅動電機的重量可以起到一定的平衡作用,這幾個驅動電機會通過聯軸器和驅動軸等將動力傳送到腕部的各軸齒輪中,以實現各個不同方向的運動。腕部通常有兩種的驅動方式,一種是間接驅動,另一種是直接驅動。

工業機器人腕部
工業機器人腕部

1、間接驅動:這種驅動方式的驅動電機通常裝置在機座或者臂部上,通過傳動機構間接驅動腕部關節進行運動。使用這種驅動方式的腕部,也可以叫做間接驅動手腕,這種手腕的尺寸和重量都比較小,可以有效改善工業機器人整體的動態性能,但其傳動剛性也會有所降低。

2、直接驅動:這種驅動方式的驅動電機通常裝置在腕部關節的周圍,以直接驅動腕部關節進行運動。使用這種驅動方式的腕部,也可以叫做直接驅動手腕,具有較好的傳動剛性和較短的傳動線路等特點,但這種手腕的尺寸、重量以及慣量都比較大。由于這種驅動方式的驅動電機都是直接裝置在腕部關節的周圍,所以需要設計出尺寸小、重量輕以及驅動性能好等的驅動電機。

通過以上內容可以了解到腕部是工業機器人比較重要的部件之一,它有著不同的運動關節,可以根據實際的工作性能需求來制定關節數量,如果腕部有三個關節,其運動方式也就有旋轉-俯仰-偏轉這三種,如果按照驅動方式來進行分類的話,則可劃分為間接驅動和直接驅動手腕。關注我們,了解更多關于工業機器人的相關內容。


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