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常用運動學構形

1、笛卡爾操作臂

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

優點:很容易通過計算機控制實現,容易達到高精度。缺點:妨礙工作, 且占地面積大, 運動速度低, 密封性不好。

①焊接、搬運、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標、噴碼、打碼、(軟仿型)噴涂、目標跟隨、排爆等一系列工作。

②特別適用于多品種,便批量的柔性化作業,對于穩定,提高產品質量,提高勞動生產率,改善勞動條件和產品的快速更新換代有著十分重要的作用。

2、鉸鏈型操作臂(關節型)

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

關節的關節全都是旋轉的, 類似于人的手臂,工業機器人中最常見的結構。它的工作范圍較為復雜。

①汽車零配件、模具、鈑金件、塑料制品、運動器材、玻璃制品、陶瓷、航空等的快速檢測及產品開發。

②車身裝配、通用機械裝配等制造質量控制等的三坐標測量及誤差檢測。

③古董、藝術品、雕塑、卡通人物造型、人像制品等的快速原型制作。

④汽車整車現場測量和檢測。

⑤人體形狀測量、骨骼等醫療器材制作、人體外形制作、醫學整容等。

3、SCARA操作臂

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

SCARA機器人常用于裝配作業, 最顯著的特點是它們在x-y平面上的運動具有較大的柔性, 而沿z軸具有很強的剛性, 所以, 它具有選擇性的柔性。這種機器人在裝配作業中獲得了較好的應用。

①大量用于裝配印刷電路板和電子零部件

②搬動和取放物件,如集成電路板等

③廣泛應用于塑料工業、汽車工業、電子產品工業、藥品工業和食品工業等領域.

④搬取零件和裝配工作。

4、球面坐標型操作臂

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

特點:中心支架附近的工作范圍大,兩個轉動驅動裝置容易密封,覆蓋工作空間較大。但該坐標復雜, 難于控制,且直線驅動裝置存在密封的問題。

5、圓柱面坐標型操作臂

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

優點:且計算簡單;直線部分可采用液壓驅動,可輸出較大的動力; 能夠伸入型腔式機器內部。 缺點:它的手臂可以到達的空間受到限制, 不能到達近立柱或近地面的空間;

直線驅動部分難以密封、防塵; 后臂工作時, 手臂后端會碰到工作范圍內的其它物體。

6、冗余機構

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

通?臻g定位需要6個自由度,利用附加的關節可以幫助機構避開奇異位形。下圖為7自由度操作臂位形

 

7、閉環結構

閉環結構可以提高機構剛度,但會減小關節運動范圍,工作空間有一定減小。

①運動模擬器;

②并聯機床;

③微操作機器人;

④力傳感器;

⑤生物醫學工程中的細胞操作機器人、可實現細胞的注射和分割;

⑥微外科手術機器人;

⑦大型射電天文望遠鏡的姿態調整裝置;

⑧混聯裝備等,如SMT公司的Tricept混聯機械手模塊是基于并聯機構單元的模塊化設計的成功典范。

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

工業機器人的幾種常用結構形式(圖)

一文詳解:工業機器人結構、驅動及技術

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