1、機(jī)器人腕部結(jié)構(gòu)精品資料1、定義:腕部是臂部和手部的連接件，起支承手部和改變手部姿態(tài)的作用。2、手腕的自由度：為了使手部能處于空間任意方向，要求腕部能實現(xiàn)對空間三個坐標(biāo)軸X、丫、Z的旋轉(zhuǎn)運動。這便是腕部運動的三個自由度，分別稱為翻轉(zhuǎn)R（Roll）、俯仰 P（ Pitch）和偏轉(zhuǎn) 丫（Yaw）。并不是所有的手腕都必須具備三個自由度，而是根據(jù)實際使用的工作性能要求來確定。手腕的偏轉(zhuǎn)腕部坐標(biāo)系Y僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝#精品資料僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝#精品資料手腕的回轉(zhuǎn)手腕的仰俯3、手腕的設(shè)計要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕；動作靈活、平穩(wěn)，定位精度高;強(qiáng)度、剛度高；與臂

2、部及手部的連接部位的合理連接結(jié)構(gòu)，傳感器和驅(qū)動裝置的合理布 局及安裝等。4、手腕的分類（1）二自由度手腕：可以由一個R關(guān)節(jié)和一個B關(guān)節(jié)聯(lián)合構(gòu)成BR關(guān)節(jié)實現(xiàn)，或由兩個B關(guān)節(jié)組成 BB關(guān)節(jié)實現(xiàn)，但不能由兩個 RR關(guān)節(jié)構(gòu)成二自由度手腕，因為兩個 R關(guān)節(jié)的功 能是重復(fù)的，實際上只起到單自由度的作用。俯仰Ca）俯仰BR手腕BB手腕翻轉(zhuǎn)（C）RR手腕（屬于單自由度）（2）三自由度手腕：有R關(guān)節(jié)和B關(guān)節(jié)的組合構(gòu)成的三自由度手腕可以有多種型式，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)、俯 仰和偏轉(zhuǎn)功能。5.按手腕的驅(qū)動方式分:直接驅(qū)動手腕:驅(qū)動源直接裝在手腕上。這種直接驅(qū)動手腕的關(guān)鍵是能否設(shè)計和 加工出尺寸小、重量輕而驅(qū)動扭矩大、驅(qū)動性能好

3、的驅(qū)動電機(jī)或 液壓馬達(dá)。遠(yuǎn)距離傳動手腕：有時為了保證具有足夠大的驅(qū)動力，驅(qū)動裝置又不能做得足夠 小，同時也為了減輕手腕的重量，采用遠(yuǎn)距離的驅(qū)動方式，可以 實現(xiàn)三個自由度的運動。液壓直接驅(qū)動BBR手腕圖例軸IV兔 衍軸13/ 軸 II遠(yuǎn)距離傳動手腕圖例6典型結(jié)構(gòu)(1)擺動液壓缸(又稱回轉(zhuǎn)液壓缸)：結(jié)構(gòu)：由缸體、隔板、葉片、花鍵套等主要部件構(gòu)成。其中葉片 7固定 在轉(zhuǎn)子上，用花鍵將轉(zhuǎn)子與驅(qū)動軸連接，用螺栓 2將隔板與缸體 連接。工作原理：在密封的缸體內(nèi)，隔板與活動葉片之間圍成兩個油腔，相當(dāng)油缸 中的無桿腔和有桿腔。液壓力作用在活動葉片的端面上，對傳動 軸中心產(chǎn)生力矩使被驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動。擺動缸轉(zhuǎn)角在 2

4、70°左右。進(jìn)出油LI(2)單自由度回轉(zhuǎn)運動手腕：結(jié)構(gòu)特點：機(jī)器人手部的張合是由汽缸驅(qū)動的，而手腕的回轉(zhuǎn)運動則由回轉(zhuǎn) 液壓缸實現(xiàn)。工作原理：僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝7精品資料將夾緊汽缸的外殼與擺動油缸的動片連接在一起，當(dāng)擺動液壓缸中不同的油腔中進(jìn)油時，即可實現(xiàn)手腕不同方向的擺動。1冋轉(zhuǎn)缸$2定片；3腕阿轉(zhuǎn)軸*4 動片；I 尸那(3) 雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動手腕：結(jié)構(gòu)特點：采用雙回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動，一個帶動手腕作俯仰運動，另一個油缸帶 動手腕作回轉(zhuǎn)運動。V-V視圖表示的回轉(zhuǎn)缸中動片帶動回轉(zhuǎn)油缸的剛體，定片與固定 中心軸聯(lián)結(jié)實現(xiàn)俯仰運動；L-L視圖表示回轉(zhuǎn)缸中動片與回轉(zhuǎn)中 心軸聯(lián)結(jié)

5、，定片與油缸缸體聯(lián)結(jié)實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動。V-V /L-L1一手韶段一申心軸；3 固定中心釉山一定片咼一擺動回轉(zhuǎn)缸用動片畀一冋轉(zhuǎn)軸用一回轉(zhuǎn)缸(4) 輪系驅(qū)動的二自由度BR手腕：結(jié)構(gòu)特點：由輪系驅(qū)動可實現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)和俯仰運動，其中手腕的回轉(zhuǎn)運動由傳動軸S傳遞，手腕的俯仰運動由傳動軸 B傳遞?；剞D(zhuǎn)運動：軸S旋轉(zhuǎn)一錐齒輪副Z1、Z2 一錐齒輪副Z3、Z4-手腕與錐齒輪Z4為一體- 手腕實現(xiàn)繞C軸的旋轉(zhuǎn)運動俯仰運動：軸B旋轉(zhuǎn)一錐齒輪副Z5、Z6-軸A旋轉(zhuǎn)一手腕殼體7與軸A固聯(lián)一手腕實 現(xiàn)繞A軸的俯仰運動附加回轉(zhuǎn)運動：軸S不轉(zhuǎn)而B軸回轉(zhuǎn)-錐齒輪Z3不轉(zhuǎn)一錐齒輪Z3、Z4相嚙合一迫使Z4繞C軸線有一個附加的自轉(zhuǎn)，即為附加回轉(zhuǎn)運動。附加回轉(zhuǎn)運動在實際使用時應(yīng)予以考慮。必要時應(yīng)加以利用或補(bǔ)償。(5)輪系驅(qū)動的三自由度手腕:結(jié)構(gòu)特點:該機(jī)構(gòu)為由齒輪、鏈輪傳動實現(xiàn)的偏轉(zhuǎn)、俯仰和回轉(zhuǎn)三個自由度運動的手腕結(jié)構(gòu)。回轉(zhuǎn)運動：軸S旋轉(zhuǎn)齒輪副Z10/Z23、Z23/Z11錐齒輪副Z12、Z13錐齒輪副Z14、Z15-手腕與錐齒輪Z15為一體一手腕實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動 俯仰運動：軸B旋轉(zhuǎn)齒輪副Z24/Z21 , Z21/Z22 齒輪副Z20、Z16齒輪 副Z16、Z17齒輪副Z17、Z18軸19旋轉(zhuǎn)手腕殼體與軸19 固聯(lián)一實現(xiàn)手腕的俯仰運動偏