§4-4手腕设计 概述 工业机罻人的腕部是联接手部与臂部的部件 起支承手部的作用。机票人一般具有六个自 度才能使手部(來端揉作器)达到目标位置和处 于期望的姿态,手腕上的自由度主要是实现所 期望的姿态。 为了使手部能处于空间任意方向,要求腕部 能实现对空间三个坐标轴Ⅹ、Y、乙的转动,即 具有翻转、俯仰和偏转三个自由度
一、概述 工业机器人的腕部是联接手部与臂部的部件， 起支承手部的作用。机器人一般具有六个自由 度才能使手部(末端操作器)达到目标位置和处 于期望的姿态，手腕上的自由度主要是实现所 期望的姿态。 为了使手部能处于空间任意方向，要求腕部 能实现对空间三个坐标轴X、Y、Z的转动，即 具有翻转、俯仰和偏转三个自由度。 §4-4手腕设计
如图436所示。通常也把手腕的翻转叫做Roll,用R表示:把 手腕的俯仰叫做 Pitch,用P表示,把手腕的偏转叫做Yaw,用 Y表示。 (b) (d) 图4-36手腕的自由度
如图4-36所示。通常也把手腕的翻转叫做Roll，用R表示：把 手腕的俯仰叫做Pitch，用P表示，把手腕的偏转叫做Yaw，用 Y表示
腕部实际所需要的旬由度数目应根 据机人的工作性能要求来确定。在有 些情况下,腕部具有两个自由度:翻转 和俯仰或翻转和偏转。一些专用机械手 甚至没有腕部,但有的腕部为了特殊要 求还有横向移动自由度。 因为手腕是安装在手臂的來端,所 以手腕的大小和重量是手腕设计时要考 虑的关键问题,希望能采用紧凑的结构, 合理的自由度
腕部实际所需要的自由度数目应根 据机器人的工作性能要求来确定。在有 些情况下，腕部具有两个自由度：翻转 和俯仰或翻转和偏转。一些专用机械手 甚至没有腕部，但有的腕部为了特殊要 求还有横向移动自由度。 因为手腕是安装在手臂的末端，所 以手腕的大小和重量是手腕设计时要考 虑的关键问题，希望能采用紧凑的结构， 合理的自由度
二、手腕的分类 L按自由度数目来分类: 可分为单自由度手腕、三自由度手腕、三 旬由度手腕。 (1)单自由度手腕 R○e 翻转 俯仰 图(a)是一种翻转(Rol)关 偏转 (b) 节,它把手臂纵轴线和 B 手腕关节轴线构成共轴 线形式,这种R关节旋 (c) (d) 图4-37单自由度手腕 转角度大,可达到360° (a)R手腕,(b)、(c)B手腕;(d)T手腕 以上
二、手腕的分类 1.按自由度数目来分类： 可分为单自由度手腕、二自由度手腕、三 自由度手腕。 图(a)是一种翻转(Roll)关 节，它把手臂纵轴线和 手腕关节轴线构成共轴 线形式，这种R关节旋 转角度大，可达到360° 以上。 (1)单自由度手腕
r eel 图C-是一种折曲 翻转 (Bend关节,关节轴线 俯仰 与前后两个连接件的轴 偏转 线相垂直。这种B关节因 为受到结构上的干涉, B 转角度小,大大限制了 移动 方向角。这和图438示 (c) 人的手腕差不多,即在 图4-37单自由度手腕 人的手腕的两个折弯 (a)R手腕,(b)、(c)B手腕;(d)T手腕 (Bend)自由度上,手的 左右偏转方向角(Yaw)只 有55°和15°[见图4 38(a),手的上下俯仰方 向角( Pitch)都只有85° 「见图438(b)]。图437 40-45° (d)所示为移动关节, 图4-38人类手腕的两个B关节 也叫T关节
图(b)、(c)是一种折曲 (Bend)关节，关节轴线 与前后两个连接件的轴 线相垂直。这种B关节因 为受到结构上的干涉， 转角度小，大大限制了 方向角。这和图4-38示 人的手腕差不多，即在 人的手腕的两个折弯 (Bend)自由度上，手的 左右偏转方向角(Yaw)只 有55 °和15 °[见图4- 38(a)]，手的上下俯仰方 向角(Pitch)都只有85 ° [见图4-38(b)]。图4.37 （d）所示为移动关节， 也叫T关节．