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想設(shè)計(jì)一款六自由度機(jī)器人,現(xiàn)正在糾結(jié)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式,采用哪種結(jié)構(gòu)好?

[復(fù)制鏈接]
21#
 樓主| 發(fā)表于 2013-8-4 13:03:22 | 只看該作者
一、目前大負(fù)載的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)大多數(shù)是如右圖示1:1、2、3軸都是電機(jī)直接聯(lián)接RV減速機(jī);4、5、6軸電機(jī)放在3軸殼體上,然后通過齒輪、中空軸、減速機(jī)等傳遞到各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。3 O, o7 z$ q0 g
這種結(jié)構(gòu)主要有如下優(yōu)點(diǎn):
) a9 k% `" u+ {- N2 l! k1、        三個(gè)電機(jī)安裝在三軸殼體上,可以平衡機(jī)器人末端負(fù)載的一部分重量,有利于機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),例在同等負(fù)載條件下,2、3軸電機(jī)扭矩、功率等可以選擇小一點(diǎn)的;
. A& {2 h6 u5 r3 t2、        三個(gè)電機(jī)安裝在三軸殼體上,還可以解決機(jī)器人電纜穿纜難的問題;1 e  c  @  b2 F, {6 W# x# @
3、        三個(gè)電機(jī)安裝在三軸殼體上,便于機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì),有利于實(shí)現(xiàn)系列化:/ C, ]! S, w! j; x- O9 w: F5 G' o" R
例如1:若這三個(gè)電機(jī)都是130基座的,山洋電機(jī)有550瓦和1200瓦兩種規(guī)格,這樣,我們就可以只改變?nèi)齻€(gè)電機(jī)的功率,而不需要改變機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和任何尺寸,就可以有兩種負(fù)載的機(jī)器人;當(dāng)然也可以不改變電機(jī)的功率,只改變機(jī)器人小臂尺寸也可以得到不同負(fù)載的機(jī)器人。這樣設(shè)計(jì)的好處是顯然易見的;; o4 o7 F, a- E& ^
缺點(diǎn):  u5 b6 i8 y% Q/ b" A
1、        這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得4、5、6軸的機(jī)械傳動(dòng)變得較為復(fù)雜,需要多達(dá)十對(duì)齒輪,且有中空細(xì)長軸,機(jī)械加工和裝配變得較為困難;; V* b( g; B8 o" A8 N
22#
 樓主| 發(fā)表于 2013-8-4 13:04:09 | 只看該作者
二、第二種機(jī)器人結(jié)構(gòu)如右圖2:7 w7 ~5 z+ k3 M, F/ ^* m) Y
5、6軸電機(jī)在小臂內(nèi)安裝,然后通過同步帶傳遞到各軸轉(zhuǎn)動(dòng)。) v7 y9 a& K$ X; K# v1 J6 K! b, e
這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn):
  q7 H) ]% u0 k6 R% E; @$ `$ i- l4、5、6的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為簡單,易于實(shí)現(xiàn);
* R, _5 ?" f& v7 j9 h$ Z" n1 \缺點(diǎn):2 w7 t: _/ W* c0 o7 N
1、        電纜穿線較難;# r1 k# D# _2 M" V! n' r3 \
2、        電機(jī)放在小臂內(nèi),增加了2、3軸電機(jī)的扭矩與功率慣量等;* I+ N0 N( q! w! a
3、        不利于實(shí)現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計(jì);. q" U. i) {# _. w; d# `( S1 A

6 f- {& q3 U) |" C0 g. d三、第三種機(jī)器人結(jié)構(gòu)如右圖3:4軸通過齒輪傳遞轉(zhuǎn)動(dòng),5軸電機(jī)在小臂內(nèi),6軸電機(jī)直接與減速機(jī)聯(lián)接。
0 e) M9 y6 R  ?3 O( ]7 M6 T# @8 k優(yōu)點(diǎn):4、5、6軸機(jī)械傳動(dòng)較為簡單;
4 A# L& s/ H4 K8 ~7 w缺點(diǎn):
) h! v8 w8 ], N+ W9 F1、        電纜穿線困難;- h+ t- b/ r# R; B! T- K
2、        電機(jī)放在小臂內(nèi),增加了2、3、4軸電機(jī)的扭矩與功率慣量等;9 Z+ g# o2 f" C( }7 O' ~  q# w& y7 v
3、        不利于實(shí)現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計(jì);
" C( J' I! Q& {0 K. F- V
8 u! L1 [) G0 {& e7 X$ g: ~- P四、第四種機(jī)器人結(jié)構(gòu)如右圖4:7 A3 q. T/ }$ v* k/ O' z
3軸電機(jī)也在2軸轉(zhuǎn)殼上,其它與第三種機(jī)械傳動(dòng)相似。
; O* |. o5 y# v% }, e; F5 O1 V7 c+ M% H優(yōu)點(diǎn):
' }3 ^9 t. G2 @' Y1、4、5、6軸機(jī)械傳動(dòng)較為簡單;# y3 ?: S' V$ b  t, Q6 b
2、運(yùn)動(dòng)速度快;
6 [: D4 U( O1 ^% |缺點(diǎn):
3 `+ W6 f  @% ^7 a6 ^1、        電纜穿線困難;
, K8 F/ P* F+ u2 r2、        電機(jī)放在小臂內(nèi),增加了2、3、4軸電機(jī)的扭矩與功率;
/ j  v! N2 n- o# m8 W  h3、        不利于實(shí)現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計(jì);$ o7 f! `- _9 i1 u7 }) H0 y( p
4、        運(yùn)動(dòng)范圍空間減??;$ A, I- ~$ R$ o" e( T6 m1 P+ \

& G4 u/ o6 Q1 q0 k& o( P
6 g& n8 b$ \9 r7 O% g
23#
 樓主| 發(fā)表于 2013-8-4 13:07:47 | 只看該作者
以上一、二、三、四對(duì)應(yīng)1樓的1234圖片,請(qǐng)大家看看,還各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
24#
發(fā)表于 2013-8-6 08:25:44 | 只看該作者
坐等學(xué)習(xí)了  機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最感興趣 但貌似最沒有可變的可能性的一個(gè)點(diǎn)
25#
發(fā)表于 2013-8-6 11:44:21 | 只看該作者
支持,希望早點(diǎn)作出新品,讓大家參觀參觀
26#
發(fā)表于 2013-8-6 15:12:35 | 只看該作者
學(xué)習(xí)了,對(duì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最感興趣
27#
發(fā)表于 2013-8-7 16:29:21 | 只看該作者
我喜歡圖一的結(jié)構(gòu)
28#
發(fā)表于 2013-8-9 10:40:19 | 只看該作者
看起來挺漂亮的。
29#
發(fā)表于 2013-8-9 15:44:41 | 只看該作者
學(xué)習(xí)了 這東東要多學(xué)技術(shù)才行
30#
發(fā)表于 2013-8-11 10:02:19 | 只看該作者
一個(gè)在德國機(jī)械手公司的同學(xué)說,國內(nèi)目前只能做的4自由度。6自動(dòng)度不是機(jī)械設(shè)計(jì)的問題,是控制。

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