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想設(shè)計一款六自由度機(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,。
% a2 R8 X# K8 J! ^( ?, T) e這種結(jié)構(gòu)主要有如下優(yōu)點(diǎn):
. h+ G6 e$ N5 Z9 z" q: i5 h  u1,、        三個電機(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,,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;) K6 U7 _+ H2 s1 r  y
2,、        三個電機(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;7 C+ P% w# G( i0 T2 j1 O( I  M  I! ?0 U
3,、        三個電機(jī)安裝在三軸殼體上,,便于機(jī)器人的模塊化設(shè)計,有利于實現(xiàn)系列化:1 ~/ o4 i3 Z6 [: i& u
例如1:若這三個電機(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)計的好處是顯然易見的;
- c& q7 K" Y8 ~, O6 Q2 V缺點(diǎn):
6 S! c0 [( D2 h; r. T4 h  D3 V1,、        這種結(jié)構(gòu)設(shè)計,,使得4、5,、6軸的機(jī)械傳動變得較為復(fù)雜,,需要多達(dá)十對齒輪,,且有中空細(xì)長軸,機(jī)械加工和裝配變得較為困難,;
# Q3 X3 x+ n# e$ b' f4 I
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:& ]; l$ ^2 K4 i" ~; q' M, {$ b
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,。
/ P% c2 g$ Y$ I/ ]2 { 這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn):' d% `* u* O, d/ Y3 k
4、5,、6的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)較為簡單,,易于實現(xiàn);
; ^2 N* u  Y% \  [$ o/ y8 [缺點(diǎn):
  s7 t( |+ Q, L) H& s$ H% L1,、        電纜穿線較難,;
) i8 [4 z9 c7 P: J# l2、        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;( @& ]1 I3 w4 w. `: Q( H/ A
3,、        不利于實現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計,;
9 M3 M3 T. K, Q8 \# Z" Q& O! {7 l2 q9 @  n& w: m' s' b
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,,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。/ @" U$ Z# `( K1 D
優(yōu)點(diǎn):4,、5,、6軸機(jī)械傳動較為簡單;
2 G% e6 `) c5 r; j$ z% ~缺點(diǎn):
3 \9 j# y) P9 ~/ t3 s2 \1,、        電纜穿線困難,;
+ {$ W9 T) x; ]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,;
! D9 {- C; b' v4 o$ m5 H1 L) a3,、        不利于實現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計;9 \1 V7 x: {3 H& ~. X* I

2 ^$ t7 o1 Q- s& Y$ \3 r' a四,、第四種機(jī)器人結(jié)構(gòu)如右圖4:2 i/ U; w$ n* F+ C
3軸電機(jī)也在2軸轉(zhuǎn)殼上,,其它與第三種機(jī)械傳動相似。
" m3 W, S) V2 }優(yōu)點(diǎn):
- w) h" p+ r+ s) w" D$ j1,、4,、5、6軸機(jī)械傳動較為簡單,;6 Q" n8 ~! z9 x8 m  d
2,、運(yùn)動速度快;% D7 {. w+ t) |' P! F% H6 }
缺點(diǎn):! f7 |" u$ o; j5 |( O: ]
1,、        電纜穿線困難,;
- d( }) |6 Z8 X3 A5 H2、        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,;& h8 V" ^, h) H0 a$ O
3,、        不利于實現(xiàn)模塊化與系列化設(shè)計;. t  w9 G# V* L* C( ^6 |/ G) P) C
4,、        運(yùn)動范圍空間減�,。�
/ K3 q  F# R  B, h7 k
/ ?/ E) d' ?# G& y* P; o/ P$ e) N
23#
 樓主| 發(fā)表于 2013-8-4 13:07:47 | 只看該作者
以上一,、二,、三、四對應(yīng)1樓的1234圖片,,請大家看看,,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)計最感興趣 但貌似最沒有可變的可能性的一個點(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,對機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計最感興趣
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自動度不是機(jī)械設(shè)計的問題,,是控制,。
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