《機(jī)器人結(jié)構(gòu)》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-30 21:03 本頁(yè)面
【正文】 指令下，每一次動(dòng)作位置不可能完全一致，重復(fù)定位精度是指各次不同位置距離平均位置的最大偏差， ? 重復(fù)定位精度 177。 ： ? 不同速度、不同方位反復(fù)試驗(yàn)次數(shù)越多重復(fù)定位精度評(píng)價(jià)越準(zhǔn)確； 工作范圍 ? 指手臂安裝點(diǎn)或手腕中心所能達(dá)到的空間區(qū)域，末端操作器形狀尺寸多樣，不考慮； ? 機(jī)器人工作范圍的形狀和大小非常重要，作業(yè)死區(qū)，和自由度數(shù)目和組合有關(guān)； 工作速度 承載能力 ? 工作速度是指機(jī)器人在工作載荷條件下，勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械接口中心或工具中心點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)所移動(dòng)的距離或轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。 ? 一般給出主要運(yùn)動(dòng)自由度的最大穩(wěn)定速度，實(shí)際還要考慮最大加速度變化率和最大減速度變化率，效率速度，動(dòng)作平穩(wěn)和精度。 ? 承載能力指機(jī)器人在工作范圍內(nèi)任何位置上所能承受的最大負(fù)載，一般用質(zhì)量、力矩、慣性矩表示。還和運(yùn)行速度和加速度大小方向有關(guān)，一般規(guī)定高速運(yùn)行時(shí)所能抓取的工件重量作為承載能力指標(biāo)。 人手臂機(jī)能初步分析 ? 人上肢分大臂、小臂、手部， 6個(gè)自由度，手 21個(gè)自由度； ? 考慮被夾持物的大小、形狀、姿態(tài)、重量、軟硬、外力及放置環(huán)境； 工業(yè)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu) ? 本體結(jié)構(gòu)指機(jī)體結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，是機(jī)器人的支持基礎(chǔ)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)； ? 結(jié)構(gòu)形式多樣，通常由手部、手腕、手臂、機(jī)身、行走機(jī)構(gòu)組成； ? 手部：手抓或末端操作器，配在手腕上，抓取物體； ? 手腕：改變手部空間方向并將作業(yè)載荷傳到手臂，獨(dú)立自由度； ? 手臂：將被抓取工件傳送到給定位置，并將載荷傳遞到機(jī)座； ? 機(jī)身：支撐作用，基礎(chǔ)部分； ? 移動(dòng)機(jī)構(gòu)：移動(dòng)機(jī)器人，一定空間范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)， ? 臂桿質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)靜，動(dòng)態(tài)剛度高，固有頻率避開(kāi)機(jī)器人工作頻率； 機(jī)器人本體材料 ? 從結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性出發(fā)選擇材料要求： ? 強(qiáng)度高，減少臂桿截面積，減輕質(zhì)量； ? 彈性模量大，變形小，剛度大； ? 重量輕，減小慣性力，選高彈性模量、低密度材料； ? 阻尼大，運(yùn)動(dòng)后平穩(wěn)停下，加大阻尼，吸收殘余振動(dòng)能量； ? 經(jīng)濟(jì)性； 機(jī)器人本體常用材料 ? 碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，強(qiáng)度大，彈性模量大，抗變形能力強(qiáng)，應(yīng)用最廣； ? 鋁、鋁合金及其他輕合金，彈性模量不大，但密度小，比值可與鋼相比； ? 纖維增強(qiáng)合金，石墨纖維增強(qiáng)鎂合金，彈性模量 /密度非常大，昂貴； ? 陶瓷，品質(zhì)良好，易碎，日本，小型高精度機(jī)器人使用； ? 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，比值大，阻尼大（疊層復(fù)合材料），老化、蠕變、高溫膨脹等問(wèn)題，高速機(jī)器人應(yīng)用； ? 粘彈性大阻尼材料，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行約束阻尼處理，減小振動(dòng)； 機(jī)器人手部 手部特點(diǎn)： ?與手腕相連可拆卸，電、氣、液接口，根據(jù)對(duì)象不同可以方便拆卸更換； ?末端執(zhí)行器，手，爪，工具； ?通用性差，專用裝置，某類工件某項(xiàng)作業(yè)任務(wù)； ?獨(dú)立部件，機(jī)身、手臂和手部，完成作業(yè)好壞以及柔性作業(yè)好壞的關(guān)鍵部件； ? 手部是最重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，功能和形態(tài)上分為工業(yè)機(jī)器人手部和仿人機(jī)器人手部； ? 手部主要是用來(lái)握持工件或工具進(jìn)行操作，由于握持對(duì)象的形狀、尺寸、重量、材質(zhì)的不同，其工作原理和形態(tài)結(jié)構(gòu)也不同，按握持原理可分為夾鉗式和吸附式兩類。 機(jī)器人手部分類 功能形態(tài) 工業(yè)機(jī)器人手部 仿人機(jī)器人手部 握持原理 夾鉗式 吸附式 手指 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) V型指 平面指 尖指 特形指 回轉(zhuǎn)型 平移型 平面平移 直線往復(fù) 磁吸 氣吸 真空吸 負(fù)壓吸 擠壓吸 夾鉗式手部 ? 常用形式，由手指（手爪）、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和承接支架組成，通過(guò)手爪開(kāi)閉動(dòng)作實(shí)現(xiàn)夾持； 手指 ? 直接與物件接觸，張開(kāi)與閉合實(shí)現(xiàn)了對(duì)物件的松開(kāi)和夾緊； ? 適當(dāng)?shù)拈_(kāi)閉范圍，足夠握力，相應(yīng)精度； ? 通常兩個(gè)手指，或三個(gè)，結(jié)構(gòu)形式取決于被夾持工件的形狀和特性； ?V形指：圓柱形， ?平面指：方形工件； ?尖指：小型或柔性工件； ?專用：形狀不規(guī)則工件； 手指面 ? 根據(jù)工件形狀、大小、及被夾持部位材質(zhì)軟硬、表面性質(zhì)不同，有光滑值面、齒形指面和柔性指面； ? 光滑指面：指面平整光滑，已加工表面受損 ? 齒形指面：指面有齒紋，毛坯或半成品，增
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