機械制造裝備設計第四章習題答案(關慧貞)(文件)
【正文】 設計要求：（1） 手臂的結構和尺寸應滿足機器人完成作業(yè)任務提出的工作空間要求。（3）盡量減小手臂重量和相對其關節(jié)回轉軸的轉動慣量和偏重力矩，以減小驅動裝置的負荷；減少運轉的動載荷與沖擊，提高手臂運動的響應速度。2) 機座承受機器人全部重量和工作載荷，應保證足夠的強度、剛度和承載能力。為此腕部機構的驅動裝置多采用分離傳動，將驅動器安置在手臂的后端。通用目的機器手手腕多配置3個自由度，某些動作簡單的專用工業(yè)機器人的手腕，根據作業(yè)實際需要，可減少其自由度數(shù)，甚至可以不設置手腕以簡化結構。對分離傳動采用鏈、同步齒帶傳動或傳動軸。誘導運動的存在使得對手腕的運動控制變得復雜。26. 在機械制造系統(tǒng)中工業(yè)機器人的選擇與布局設計原則是什么？答：在進行工業(yè)機器人的選擇和系統(tǒng)布局設計上應考慮以下原則：（1）滿足作業(yè)技術參數(shù)要求；（2）性能價格比好；（3）滿足系統(tǒng)的生產節(jié)拍要求；（4）單元的布局設計應盡可能緊湊，以減少對機器人工作空間的要求，減小制造系統(tǒng)的占地面積（或空間），縮短機器的運動路徑；（5）機器人與系統(tǒng)中的相聯(lián)接的裝備控制應協(xié)調。AGV的虛擬軸運動是將AGV的實軸運動等效為虛擬軸運動，如2自由度的AGV只要用車體坐標系虛擬軸運動v和ω描述就可以了。334。29. 了解工業(yè)機器人在柔性加工系統(tǒng)、裝配系統(tǒng)、焊接、噴漆及極限作業(yè)中的例子。AGV的各個運動是相對大地運動，屬于并聯(lián)運動形式，因此不能直接用它的實際運動軸的運動描述，需用虛擬軸運動表示。（2）應盡可能使末端執(zhí)行器結構簡單、緊湊，重量輕，以減輕手臂的負荷。24. 手腕的誘導運動的含義是什么？誘導運動的存在對什么有影響？答：如圖434所示之手腕結構。應提高傳動的剛度，應盡量減少機械傳動系統(tǒng)中由于間隙產生的反轉回差。但增加手腕自由度，會使手腕結構復雜，運動控制加度加大。因此機座與手臂的聯(lián)接要有可靠的定位基準面，要有調整軸承間隙和傳動間隙的調整機構。采用緩沖和限位裝置提高定位精度。（2）根據手臂所受載荷和結構的特點，合理選擇手臂截面形狀和高強度輕質材料；如常采用空心的薄壁矩形框體或圓管以提高其抗彎剛度和扭轉剛度，減輕自身的重量。液壓和氣壓驅動方式目前只在簡易經濟型、重型工業(yè)機器人和噴漆機器人(在噴漆環(huán)境中，存在易爆可燃物質；不允許使用電壓超過9V的電器)中，才考慮采用液壓驅動方式。20. 機器人的驅動方式有哪些？如何選用？答：工業(yè)機器人常用的驅動方式包括電機驅動、液壓、氣動三種。同時，變形后柔輪短軸兩端的齒則與剛輪齒完全脫開，其余各處的齒，則視回轉方向不同分別處于“嚙入”或“嚙出”狀態(tài)，當波發(fā)生器連續(xù)回轉時，嚙入區(qū)和嚙出區(qū)將隨著橢圓長短軸相位的變化而依次變化。
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