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如何设计一个合适的机器人手腕

2020-07-31
来源:环球自动化网
浏览数:377
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手腕是用于支承和调整末端执行器姿态的部件,主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围,一般有2~3个回转自由度用以调整末端执行器的姿态。当然,有些专用机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。


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手腕机构的设计要求包括以下几个部分。


① 手腕要与末端执行器相连。


对此,应有标准连接法兰,结构上要便于装卸末端执行器。由于手腕部安装在手臂的末端,在设计手腕时,应力求减少其重量和体积,结构紧凑。为了减轻手腕部的重量,腕部机构的驱动器采用分离传动。腕部驱动器一般安装在手臂上,而不采用直接动,并选用高强度的铝合金制造。


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②要设有可靠的传动间隙调整机构,以减小空回间隙,提高传动精度。


③ 手腕各关节轴转动要有限位开关,并设置硬限位,以防止超限造成机械损坏。


④手腕机构要有足够的强度和刚度,以保证力与运动的传递。


⑤手腕的自由度数,应根据实际作业要求来确定。手腕自由度数目越多,各关节的运动角度越大,则手腕部的灵活性越高,对作业的适应能力也越强。 但是,自由度的增加,必然会使腕部结构更复杂,手腕的控制更困难,成本也会增加。在满足作业要求的前提下,应使自由度数尽可能少。要具体问题具体分析,考虑机械手的多种布局及运动方案,使用满足要求的最简单的方案。


(环球自动化网综合)

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