§4-6机身及行走机构设计 工业机器人机械结构有三大部分:机身、手臂(包 括手腕)、手部。机身,又称为立柱。机器人必须有 个便于安装的基础件,这就是工业机器人的机座,机 座往往与机身做成一体。假如工业机器人是移动式的, 那么还有一个行走机构。图461表示了包括手部、手 腕、手臂、机身、行走机构在内的一个工业机器人系 统。 一、机身设计 机身是支承臂部的部件。一般实现升降、回转和 仰俯等运动,常有1至3个自由度。机身设计时要注意 下列问题: l)要有足够的刚度和稳定性; 2)运动要灵活,升降运动的导套长度不宜过短, 避免发生卡死现象,一般要有导向装置; (3)结构布置要合理
• §4-6机身及行走机构设计 • 工业机器人机械结构有三大部分：机身、手臂(包 括手腕)、手部。机身，又称为立柱。机器人必须有一 个便于安装的基础件，这就是工业机器人的机座，机 座往往与机身做成一体。假如工业机器人是移动式的， 那么还有一个行走机构。图4-61表示了包括手部、手 腕、手臂、机身、行走机构在内的一个工业机器人系 统。 • 一、机身设计 • 机身是支承臂部的部件。一般实现升降、回转和 仰俯等运动，常有l至3个自由度。机身设计时要注意 下列问题： • (1)要有足够的刚度和稳定性； • (2)运动要灵活，升降运动的导套长度不宜过短， 避免发生卡死现象，一般要有导向装置； • (3)结构布置要合理
腕部于部 臂部 驱动部件 控制部件 机身 行走机构 图4-61具有行走机构的工业机器人
回转与升降机身 (1)回转运动采用摆动泊缸驱动,升降泊缸在下, 回转油缸在上。因摆动缸安置在升降活塞杆的上方, 故活塞杆的尺寸要加大。 2)回转运动采用摆动油缸驱动,回转油缸在下 升降油缸在上,相比之下,回转油缸的驱动力矩要设 计得大一些 (3)链轮传动机构 链条链轮传动是将链条的直线运动变为链轮的回 转运动,它的回转角度可大于360。图462所示为气动 机器人采用活塞气缸和链条链轮传动机构,以实现机 身的回转运动(见K向视图)。此外,也有用双杆活 塞气缸驱动链轮回转的方式,如图(b)所示
• 1.回转与升降机身 • (1)回转运动采用摆动泊缸驱动，升降泊缸在下， 回转油缸在上。因摆动缸安置在升降活塞杆的上方， 故活塞杆的尺寸要加大。 • (2)回转运动采用摆动油缸驱动，回转油缸在下， 升降油缸在上，相比之下，回转油缸的驱动力矩要设 计得大一些。 • (3)链轮传动机构 • 链条链轮传动是将链条的直线运动变为链轮的回 转运动，它的回转角度可大于360。图4-62所示为气动 机器人采用活塞气缸和链条链轮传动机构，以实现机 身的回转运动（见Ｋ向视图）。此外，也有用双杆活 塞气缸驱动链轮回转的方式，如图(b)所示
通常机身具有回转、升降、回转与升降 回转与俯仰、回转与升降以及俯仰共5种运动 采取哪一种自由度形式由工业机器人的总体设 计来定。比如,圆柱坐标式机器人把回转与升 降2个自由度归属于机身;球坐标式机器人把 回转与俯仰2个自由度归属于机身;关节坐标 式机器人把回转自由度归属于机身,直角坐标 式机器人有时把升降(轴),有时把水平移动(X 轴)一个自由度归属于机身。现介绍回转与升降 机身、回转与俯仰机身设计中的一些问题
• 通常机身具有回转、升降、回转与升降、 回转与俯仰、回转与升降以及俯仰共５种运动 采取哪一种自由度形式由工业机器人的总体设 计来定。比如，圆柱坐标式机器人把回转与升 降２个自由度归属于机身；球坐标式机器人把 回转与俯仰2个自由度归属于机身；关节坐标 式机器人把回转自由度归属于机身，直角坐标 式机器人有时把升降(Z轴)，有时把水平移动(X 轴)一个自由度归属于机身。现介绍回转与升降 机身、回转与俯仰机身设计中的一些问题
K向 G K (b) 图4-62链条链轮传动实现机身回转的原理图