【正文】 仰或翻轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)。一些專(zhuān)用機(jī)械手甚至沒(méi)有腕部。但有的腕部為了特殊要求還有橫向移動(dòng)自由度。 因?yàn)槭滞笫前惭b在手臂的末端，所以 手腕的大小 和 重量 是手腕設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題，希望能采用緊湊的結(jié)構(gòu)，合理的自由度。手腕（三）手部 概述 （ 1）含義 工業(yè)機(jī)器人的手部（ hand）也叫末端操作器（ End－ Effector），它是在工業(yè)機(jī)器人腕部上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。 人的手有兩種含義：第一種是醫(yī)學(xué)上把上臂、手腕在內(nèi)的整體叫手；第二種是把手掌和手指叫手。工業(yè)機(jī)器人的手部含義接近于第二種含義。（ 2）工業(yè)機(jī)器人手部的特點(diǎn) 1）手部與腕部相連處可拆卸。 2）手部是工業(yè)機(jī)器人的末端操作器。 3）手部的通用性比較差。 4）手部是一個(gè)獨(dú)立的部件。 多指靈巧手 手部的分類(lèi) （ 1）按用途分 1）手爪 具有一定的通用性，它的主要功能是： 抓住 工件， 握持 工件， 釋放 工件。 抓住 —— 在給定的目標(biāo)位置和期望姿態(tài)上抓住工件，工件在手爪內(nèi)必須具有可靠的定位，保持工件與手爪之間準(zhǔn)確的相對(duì)位姿，以保證機(jī)器人后繼作業(yè)的準(zhǔn)確性。 釋放 —— 在指定點(diǎn)上除去手爪和工件之間的約束關(guān)系。 握持 —— 確保工件在搬運(yùn)過(guò)程中或零件在裝配過(guò)程中定義了的位置和姿態(tài)的準(zhǔn)確性。 專(zhuān)用工具：噴槍、焊槍 2）工具 （ 2）按夾持原理分 手爪按夾持原理分類(lèi) (3)按手指或吸盤(pán)數(shù)分 1）按 數(shù)目 可分為：二指手爪、多指手爪。 2）機(jī)械手爪 按關(guān)節(jié) 分：?jiǎn)侮P(guān)節(jié)手指手爪和多關(guān)節(jié)手指手爪。 柔性手指手爪 3）吸盤(pán)式手爪 按吸盤(pán)數(shù)目 分：?jiǎn)挝P(pán)式手爪、多吸盤(pán)式手爪。 (4)按智能化分 （ 1） 普通式 手爪。 這種手爪不具備傳感器。 （ 2） 智能化 手爪 手爪具備一種或多種傳感器，如力傳感器、觸覺(jué)傳感器、滑覺(jué)傳感器等，手爪與傳感器集成成為智能化手爪 (Intelligent Grippers)。 （四）機(jī)身及行走機(jī)構(gòu) 具有行走機(jī)構(gòu)的工業(yè)機(jī)器人 機(jī)身設(shè)計(jì) （ 1）回轉(zhuǎn)與升降機(jī)身 鏈條鏈輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)身回轉(zhuǎn)的原理圖 弧焊機(jī)器人（ 2）回轉(zhuǎn)與俯仰機(jī)身 回轉(zhuǎn)與俯仰機(jī)身示意圖 20公斤點(diǎn)焊機(jī)器人 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）固定軌道可移動(dòng)機(jī)器人 該類(lèi)機(jī)器人機(jī)身底座安裝在一個(gè)可移動(dòng)的拖板座上，靠絲杠螺母驅(qū)動(dòng)，整個(gè)機(jī)器人沿絲杠縱向移動(dòng)。除了這種直線驅(qū)動(dòng)方式外，還有類(lèi)似起重機(jī)梁行走方式等。這種可移動(dòng)機(jī)器人主要用在作業(yè)區(qū)域大的場(chǎng)合，比如大型設(shè)備裝配，立體化倉(cāng)庫(kù)中材料搬運(yùn)，材料堆垛和儲(chǔ)運(yùn)，大面積噴涂等。 搬運(yùn)機(jī)器人 （ 2）無(wú)軌行走機(jī)器人 無(wú)軌行走機(jī)器人必須具備功能完備的外部傳感器，能對(duì)環(huán)境進(jìn)行了解和判斷，能對(duì)環(huán)境中發(fā)生的事件進(jìn)行監(jiān)視和反應(yīng)，機(jī)器人具備自我規(guī)劃能力，包括任務(wù)分解，任務(wù)排序，信息資源管理，以及幾何規(guī)劃等。（例如）“土撥鼠 ”（右）和 “野牛 ”（左）排爆機(jī)器人1）輪式、履帶式 月球車(chē)在月球2）自動(dòng)導(dǎo)航式 我國(guó) “探索者 ”號(hào)無(wú)纜水下機(jī)器人在西沙群島附近海域成功地潛到水下 1000m深處，整體功能和主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際 90年代先進(jìn)的同類(lèi)水下機(jī)器人水平。該機(jī)器人推進(jìn)器行走，最大前進(jìn)速度為 4節(jié)，續(xù)航能力為 6小時(shí)，主要從事水下工程、海洋石油及礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)、海洋科學(xué)考察及打撈救生等作業(yè)。 “探索者號(hào) ”水下1000米機(jī)器人（ 3）步行機(jī)器人 步行機(jī)器人是非?；钴S的一個(gè)研究領(lǐng)域。 輪式行走機(jī)器人在平地上行駛比較方便，履帶式行走機(jī)器人可以在泥濘道路上和沙漠中行駛，而與人類(lèi)腿十分相似的步行機(jī)器人具有它們無(wú)可此擬的優(yōu)點(diǎn)，比如能上下樓梯、跨越溝渠和障礙、能上陡坡、立地轉(zhuǎn)身等等。步行機(jī)器人可以根據(jù)足的多少來(lái)分類(lèi)： 二足 10自由度步行機(jī)器人 1）二足步行機(jī)器人 雙足步行機(jī)器人在爬樓梯 2）四足、六足及多足步行機(jī)器人 四足步行機(jī)器人的平行幾何模型 六足縮放式腿步行機(jī)器人 機(jī)器蜘蛛 第六節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)特性系統(tǒng)的輸入與輸出 (運(yùn)動(dòng)變換 )一、系統(tǒng)的描述及其傳遞函數(shù)圖 系統(tǒng)的輸入與輸出框圖—— 線性系統(tǒng) 的運(yùn)動(dòng)變換線性變換運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性圖 機(jī)構(gòu)特性的一般表示 X ( s ) / Fx (s ) = 1 /[( Jm + JL /i 2 )s2 ] —— 動(dòng)態(tài)特性傳遞函數(shù)非線性變換運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性傳遞函數(shù)（用微分方程表示）其中：電機(jī)機(jī)械力 傳動(dòng)部分機(jī)械力二、變換機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)變換分析 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)變換回轉(zhuǎn) 直線（或直線 回轉(zhuǎn)）撓帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)變換平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析三、機(jī)構(gòu)靜力學(xué)特性 機(jī)構(gòu)靜力學(xué)所研究的問(wèn)題是： ① 機(jī)構(gòu) 輸出端所受負(fù)載 （力或轉(zhuǎn)矩） 向輸入端的換算 ； ② 機(jī)構(gòu) 內(nèi)部 的 摩擦力 （或轉(zhuǎn)矩）對(duì) 輸入端 的影響； ③ 求由上述各種力或重力加速度引起的 機(jī)構(gòu)內(nèi)部各連桿、軸承等的受力 。 負(fù)載力（或轉(zhuǎn)矩）向輸入端的換算 （ 1）單輸入 /單輸出系統(tǒng) 力的變換關(guān)系：利用輸入功與輸出功相等（忽略?xún)?nèi)部損失）（ 2）多輸入 /多輸出系統(tǒng) 輸入力（或轉(zhuǎn)矩） 轉(zhuǎn)換關(guān)系：由于 δф δф …… δфn 相互獨(dú)立，對(duì)第 i個(gè)輸入有：機(jī)構(gòu)內(nèi)部摩擦力的影響（ 1）線性變換機(jī)構(gòu)滑動(dòng)絲杠變換機(jī)構(gòu) Tx＝ Fxr0＝ Fyr0 tan（ β＋ ρ） （ 2）非線性變換機(jī)構(gòu) 圖 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)變換：力等式：四、機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性 平面 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)要素的動(dòng)態(tài)力及動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 剛體平面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué) 動(dòng)態(tài)力：動(dòng)態(tài)力矩： 空間 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)要素的動(dòng)態(tài)力及動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 剛體空間運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué) 動(dòng)態(tài)力矩：動(dòng) 態(tài) 力：拉格朗日方法（ 1）拉格朗日函數(shù)（ 2）拉格朗日方程 （ 3）用拉格朗日法建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的步驟 （ A）選取坐標(biāo)系，選定完全而獨(dú)立的廣義關(guān)節(jié)變量 qi（ i＝ 1， 2， …， n）。 （ B）選定相應(yīng)的關(guān)節(jié)上的廣義力：當(dāng)是位移變量時(shí)，則為力；當(dāng)是角度變量時(shí)，則為力矩。 （ C）求出各構(gòu)件的動(dòng)能和勢(shì)能，構(gòu)造拉格朗日函數(shù)。 （ D）代入拉格朗日方程求得系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。 Lagrange公式與動(dòng)態(tài)力（或轉(zhuǎn)矩）向輸入端的換算 圖 非線性變換機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)與動(dòng)態(tài)特性 動(dòng)能：勢(shì)能：保持運(yùn)動(dòng)所需的力或力矩：（ 1）單輸入單輸出系統(tǒng)慣性力、離心力與哥氏力、重力（ 2）多輸入多輸出系統(tǒng)(3)例：行星齒輪機(jī)構(gòu) 圖 線性變換機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)及動(dòng)態(tài)特性 機(jī)構(gòu)輸出端的彈性與動(dòng)態(tài)特性機(jī)構(gòu)輸出端的彈性 （ 1）對(duì)于一些能夠換算的（如圖 表示的幾種結(jié)構(gòu)的彈性 ） 名詞 ：柔度 、 固有頻率考慮機(jī)構(gòu)輸出端彈性的振動(dòng)模型及動(dòng)態(tài)模型運(yùn)動(dòng)方程：（ 2）對(duì)于復(fù)雜，可采用有限元方法（等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法）進(jìn)行計(jì)算五、兩自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡創(chuàng)成所需轉(zhuǎn)矩的分析（簡(jiǎn)介）圖 二自由度水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人臂部運(yùn)動(dòng)及其必需的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩 小結(jié)！習(xí)題與思考題 21 設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)部件時(shí)，為確保機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性，常提出哪些要求？22 機(jī)電一體化系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是什么？23 機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本要求是什么？24 簡(jiǎn)述絲杠螺母機(jī)構(gòu)的分類(lèi)及其特點(diǎn)。25 絲杠螺母機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)形式及選擇方法是什么？26 絲杠螺母副的組成要素有哪些？27 滾珠絲杠副的傳動(dòng)特點(diǎn)有哪些？28 珠絲杠副的典型結(jié)構(gòu)類(lèi)型有哪些？各有何特點(diǎn)？29 滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有哪些？210 現(xiàn)有一雙螺母齒差調(diào)整預(yù)緊式滾珠絲杠，其基本導(dǎo)程為 6mm、一端的齒輪齒數(shù)為 100、 另一端的齒輪齒數(shù)為 98，當(dāng)其一端的外齒輪相對(duì)另一端的外齒輪轉(zhuǎn)過(guò) 2個(gè)齒時(shí)，試問(wèn)： 兩個(gè)螺母之間相對(duì)移動(dòng)了多大距離。211 簡(jiǎn)述滾珠絲杠副的主要尺寸參數(shù)及其涵義。212 簡(jiǎn)述滾珠絲杠副的精度等級(jí)及標(biāo)注方法。213 簡(jiǎn)述滾珠絲杠副的支承方式及其特點(diǎn)。214 電磁制動(dòng)裝置的工作原理是什么？215 齒輪傳動(dòng)部件的作用有哪些？216 各級(jí)傳動(dòng)比的分配原則是什么？輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則是什么？217 已知： 4級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為 ，各級(jí)減速比相同，即 ，求： （ 1）該傳動(dòng)系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差； （ 2）為縮小其最大轉(zhuǎn)角誤差，應(yīng)采取何種措施？ 218 諧波齒輪傳動(dòng)有何特點(diǎn)？傳動(dòng)比的計(jì)算方法是什么？219 設(shè)有一諧波齒輪減速器，其減速比為 100，柔輪齒數(shù)為 100。當(dāng)剛輪固定時(shí)，試求該諧波減速器 的剛輪齒數(shù)及輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（與輸入軸的轉(zhuǎn)向相比較）。220 齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙的調(diào)整方法有哪些？221 簡(jiǎn)述導(dǎo)軌的主要作用，導(dǎo)軌副的組成、種類(lèi)及應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求。222 導(dǎo)軌的截面形狀及其特點(diǎn)是什么？223 簡(jiǎn)述旋轉(zhuǎn)支承的種類(lèi)及其基本要求。224 簡(jiǎn)述圓柱支承中摩擦轉(zhuǎn)矩及精度的計(jì)算方法。225 軸系部件設(shè)計(jì)的基本要求有哪些？n作業(yè)n 1 1 1n 1 1 21謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAI