單元2

工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)2.1認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)2.22.3工業(yè)機(jī)器人的傳動部件目錄CONTENTS工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿2.1

認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)又稱為操作臂，它是工業(yè)機(jī)器人用以完成作業(yè)任務(wù)的實體，通常由一系列連桿通過關(guān)節(jié)順序連接而成。從功能角度來講，工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)可分為基座、腰部、手臂、手腕和末端執(zhí)行器等。圖2-1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)1—基座；2—腰部；3—末端執(zhí)行器；4—手腕；5—手臂2.1

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1.基座

基座是整個工業(yè)機(jī)器人的支承部分，有固定式和移動式兩類。

固定式基座直接固定安裝在地面、臺架或地板上；

移動式基座用來擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人的工作空間，有的是專門的行走裝置，有的是軌道、滾輪機(jī)構(gòu)等。2.腰部

腰部是連接手臂和基座的部件，通常是回轉(zhuǎn)部件。它的回轉(zhuǎn)再加上手臂的運動，能使手腕做空間運動。腰部是工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵部件，它的制作誤差、運動精度和穩(wěn)定性對工業(yè)機(jī)器人的定位精度有決定性的影響。2.1

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3.手臂

手臂用來連接腰部和手腕。它通常由兩個臂桿（大臂和小臂）組成，用以帶動手腕運動。

（1）手臂的組成

工業(yè)機(jī)器人的手臂主要包括臂桿及與其伸縮、屈伸或自轉(zhuǎn)等運動有關(guān)的傳動裝置、導(dǎo)向定位裝置、支承連接和位置檢測元件等。

（2）手臂的運動

1）垂直移動

工業(yè)機(jī)器人手臂的上下運動。2）徑向移動

手臂的伸縮運動。

3）回轉(zhuǎn)運動

工業(yè)機(jī)器人繞鉛垂軸的轉(zhuǎn)動。2.1

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1）剛度要求高，有足夠的承載能力；

2）導(dǎo)向性好；3）質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量?。?）運動平穩(wěn)，定位精度高。

（3）手臂的設(shè)計要求

2.1

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（1）手腕的運動方式4.手腕

手腕是連接手臂和末端執(zhí)行器的部件，其作用主要是改變和調(diào)整末端執(zhí)行器在空間的方位，從而使手爪握持的工具或工件獲得指定的姿態(tài)。圖2-2手腕坐標(biāo)系及臂轉(zhuǎn)、手轉(zhuǎn)和腕擺2.1

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（2）手腕回轉(zhuǎn)

手腕回轉(zhuǎn)指手腕繞小臂軸線的轉(zhuǎn)動，又叫臂轉(zhuǎn)。按手腕轉(zhuǎn)動特點的不同，手腕關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動可分為滾轉(zhuǎn)和彎轉(zhuǎn)兩種。圖2-3手腕的滾轉(zhuǎn)和彎轉(zhuǎn)

（3）手轉(zhuǎn)手轉(zhuǎn)指手腕的上下擺動，又稱為俯仰或手腕彎曲，如圖2-2（c）所示。2.1

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（4）腕擺

腕擺指工業(yè)機(jī)器人手腕的水平擺動，又稱為手腕側(cè)擺，如圖2-2（d）所示。

手腕運動多為臂轉(zhuǎn)、手轉(zhuǎn)、腕擺三種運動方式的組合，組合的方式有多種，常見的有臂轉(zhuǎn)-腕擺-手轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及臂轉(zhuǎn)-雙腕擺-手轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。(a)臂轉(zhuǎn)-腕擺-手轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(b)臂轉(zhuǎn)-雙腕擺-手轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)圖2-4常見手腕運動的組合方式2.1

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（5）手腕的分類

工業(yè)機(jī)器人的手腕按自由度不同可分為單自由度手腕、二自由度手腕和三自由度手腕。1）單自由度手腕圖2-5單自由度手腕2.1

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2）二自由度手腕（a）BR關(guān)節(jié)

（b）BB關(guān)節(jié)

（c）RR關(guān)節(jié)（單自由度）圖2-6二自由度手腕2.1

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3）三自由度手腕圖2-7三自由度手腕的組合方式2.1

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（6）手腕設(shè)計時的注意事項

1）結(jié)構(gòu)盡量緊湊，質(zhì)量盡可能小。2）轉(zhuǎn)動靈活，密封性好。3）注意手腕與末端執(zhí)行器、手臂的連接，各自由度的位置檢測、管線布置以及潤滑、維修和調(diào)整問題。2.1

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5.末端執(zhí)行器

末端執(zhí)行器又稱為手部或工具，是工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行作業(yè)的部件，裝在工業(yè)機(jī)器人手腕上用來直接抓取和放置工件。它是決定完成作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)柔性好壞的關(guān)鍵部件之一。

（1）氣吸附式末端執(zhí)行器

氣吸附式末端執(zhí)行器是利用吸盤內(nèi)的壓力和大氣壓之間的壓力差進(jìn)行工作的。按照形成壓力差的方法，可將其分為真空吸附式、氣流負(fù)壓吸附式、擠壓排氣負(fù)壓吸附式等幾種。圖2-8真空吸附式末端執(zhí)行器

1—橡膠吸盤；2—固定環(huán)；3—墊片；4—支承桿；5—基板；6—螺母2.1

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（1）氣吸附式末端執(zhí)行器圖2-9氣流負(fù)壓吸附式末端執(zhí)行器

1—橡膠吸盤；2—真空發(fā)生器圖2-10擠壓排氣負(fù)壓吸附式末端執(zhí)行器1—吸盤架；2—橡膠吸盤；3—工件；4—密封墊；5—壓蓋單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

152.1

認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

（1）氣吸附式末端執(zhí)行器圖2-11自適應(yīng)吸盤1—吸盤；2—球關(guān)節(jié)；3—真空圖2-12異形吸盤單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

162.1

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（2）磁吸附式末端執(zhí)行器

磁吸附式末端執(zhí)行器利用電磁鐵通電后產(chǎn)生的電磁吸力進(jìn)行取料，它僅能對鐵磁物體起作用，而不能用于某些不允許有剩磁的零件，因此有一定的局限性。圖2-13磁吸附式末端執(zhí)行器1—線圈；2—鐵芯；3—銜鐵單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

172.1

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（3）夾鉗式末端執(zhí)行器

夾鉗式末端執(zhí)行器是工業(yè)機(jī)器人最常用的一種手爪式末端執(zhí)行器，它通過手爪的開閉動作實現(xiàn)對物體的夾持。圖2-14夾鉗式末端執(zhí)行器1—支架；2—工件；3—手爪；4—傳動機(jī)構(gòu)；5—驅(qū)動裝置單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

182.1

認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

（4）專用末端執(zhí)行器

工業(yè)機(jī)器人作為一種通用性很強(qiáng)的自動化設(shè)備，當(dāng)配置各種專用末端執(zhí)行器后，就能完成各種生產(chǎn)任務(wù)。圖2-15專用末端執(zhí)行器

1—氣路接口；2—定位銷；3—電接頭；4—電磁吸盤單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

192.1

認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

（5）工具快換裝置

由于有些工業(yè)機(jī)器人工作站需要承擔(dān)多種不同的任務(wù)，因此在作業(yè)時需要自動更換不同的末端執(zhí)行器，使用工具快換裝置能快速裝卸工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器。工具快換裝置由換接器插座和換接器插頭兩部分組成，它們分別裝在工業(yè)機(jī)器人手腕和末端執(zhí)行器上，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)機(jī)器人快速、自動更換末端執(zhí)行器。圖2-16專用末端換接器圖2-17工具快換裝置連接面單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

202.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿

工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)通常由一系列關(guān)節(jié)、連桿或其他形式的運動副組成。

一.工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)

關(guān)節(jié)即運動副，是允許工業(yè)機(jī)器人手臂各零件間發(fā)生相對運動的機(jī)構(gòu)，是兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生相對運動的活動連接。工業(yè)機(jī)器人常用的關(guān)節(jié)如下：（a）移動關(guān)節(jié)

（b）回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)

（c）圓柱關(guān)節(jié)

（d）球關(guān)節(jié)圖2-18工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

212.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿二.工業(yè)機(jī)器人的連桿

連桿指工業(yè)機(jī)器人手臂上被相鄰兩關(guān)節(jié)分開的部分，是保持各關(guān)節(jié)間固定關(guān)系的剛體，是機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)中兩端分別與主動構(gòu)件和從動構(gòu)件鉸接以傳遞運動和動力的構(gòu)件。連桿多為鋼件，其主體部分的截面多為圓形或“工”字形，兩端有孔，孔內(nèi)裝有青銅襯套或滾針軸承，供裝入軸銷而形成鉸接。

連桿是工業(yè)機(jī)器人的重要部件，它連接著關(guān)節(jié)，其作用是將一種運動形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運動形式，并把作用在主動構(gòu)件上的力傳給從動構(gòu)件以輸出功率。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

222.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿技術(shù)實踐：

如圖2-19所示，基于RoboDK軟件將工業(yè)機(jī)器人的連桿裝配成一款完整的工業(yè)機(jī)器人。圖2-19機(jī)器人連桿的組成單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

232.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿技術(shù)實踐：

第1步：將本書配套的數(shù)字資源中abbRobot文件夾的內(nèi)容拷貝到RoboDK\Library文件夾中。第2步：打開RoboDK軟件。第3步：單擊菜單“文件”→“打開”，選擇“abbRobot”→“Base”，調(diào)出基座Base。第4步：在樹形結(jié)構(gòu)中右鍵單擊“Base”，在彈出的列表中單擊“選項”，彈出操作面板“物體詳情：Base”，將Base的位姿數(shù)據(jù)修改為［100，200，0，0，0，0］。完成上述操作后，即可確定基座Base的位姿。第5步：單擊菜單“文件”→“打開”，選擇“abbRobot”→“Link1”，調(diào)出連桿Link1。第6步：在樹形結(jié)構(gòu)中右鍵單擊“Link1”，在彈出的列表中單擊“選項”，彈出操作面板“物體詳情：Link1”，將Link1的位姿數(shù)據(jù)修改為［100，200，0，0，0，0］。完成上述操作后，即可將Link1安裝到Base上。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

242.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿技術(shù)實踐：

第7步：單擊菜單“文件”→“打開”，選擇“abbRobot”→“Link2”，調(diào)出連桿Link2。第8步：在樹形結(jié)構(gòu)中右鍵單擊“Link2”，在彈出的列表中單擊“選項”，彈出操作面板“物體詳情：Link2”，將Link2的位姿數(shù)據(jù)修改為［100，200，0，0，0，0］。完成上述操作后，即可將Link2安裝到Link1上。第9步：單擊菜單“文件”→“打開”，選擇“abbRobot”→“Link3”，調(diào)出連桿Link3。第10步：在樹形結(jié)構(gòu)中右鍵單擊“Link3”，在彈出的列表中單擊“選項”，彈出操作面板“物體詳情：Link3”，將Link3的位姿數(shù)據(jù)修改為［100，200，0，0，0，0］。完成上述操作后，即可將Link3安裝到Link2上。第11步：單擊菜單“文件”→“打開”，選擇“abbRobot”→“Link4”，調(diào)出連桿Link4。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

252.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿技術(shù)實踐：

第12步：在樹形結(jié)構(gòu)中右鍵單擊“Link4”，在彈出的列表中單擊“選項”，彈出操作面板“物體詳情：Link4”，將Link4的位姿數(shù)據(jù)修改為［100，200，0，0，0，0］。完成上述操作后，即可將Link4安裝到Link3上。第13步：單擊菜單“文件”→“打開”，選擇“abbRobot”→“Link5”，調(diào)出連桿Link5。第14步：在樹形結(jié)構(gòu)中右鍵單擊“Link5”，在彈出的列表中單擊“選項”，彈出操作面板“物體詳情：Link5”，將Link5的位姿數(shù)據(jù)修改為［100，200，0，0，0，0］。完成上述操作后，即可將Link5安裝到Link4上。第15步：單擊菜單“文件”→“打開”，選擇“abbRobot”→“Link6”，調(diào)出連桿Link6。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

262.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿技術(shù)實踐：

第16步：在樹形結(jié)構(gòu)中右鍵單擊“Link6”，在彈出的列表中單擊“選項”，彈出操作面板“物體詳情：Link6”，將Link6的位姿數(shù)據(jù)修改為［100，200，0，0，0，0］。完成上述操作后，即可將Link6安裝到Link5上。

最后得到的工業(yè)機(jī)器人如圖2-20所示。圖2-20裝配完成的工業(yè)機(jī)器人單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

272.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿1.工業(yè)機(jī)器人運動副的圖形符號表2-1工業(yè)機(jī)器人常用運動副的圖形符號

工業(yè)機(jī)器人所用的零件、材料及裝配方法等與現(xiàn)有的其他機(jī)械相同。工業(yè)機(jī)器人常用運動副的圖形符號見表2-1。

三.工業(yè)機(jī)器人常用的圖形符號單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

282.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿2.工業(yè)機(jī)器人運動機(jī)構(gòu)的圖形符號表2-2工業(yè)機(jī)器人常用運動機(jī)構(gòu)的圖形符號

工業(yè)機(jī)器人常用運動機(jī)構(gòu)的圖形符號見表2-2。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

292.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿

3.工業(yè)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)簡圖和機(jī)構(gòu)運動原理圖

工業(yè)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)簡圖是描述工業(yè)機(jī)器人組成機(jī)構(gòu)的直觀圖形，是將工業(yè)機(jī)器人各運動部件用簡明的符號和圖形表達(dá)出來的一種方式。

（a）直角坐標(biāo)型

（b）圓柱坐標(biāo)型

（c）極坐標(biāo)型

（d）多關(guān)節(jié)型圖2-21常見四種坐標(biāo)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)簡圖單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

302.2

工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)與連桿

機(jī)構(gòu)運動原理圖將工業(yè)機(jī)器人的運動原理用簡明的符號和圖形表達(dá)出來，是建立工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)、進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人運動學(xué)和動力學(xué)分析、設(shè)計工業(yè)機(jī)器人傳動原理圖的基礎(chǔ)。（a）機(jī)構(gòu)簡圖

（b）機(jī)構(gòu)運動原理圖圖2-22工業(yè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)簡圖和機(jī)構(gòu)運動原理圖示例單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

312.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件

工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過傳動部件來驅(qū)動關(guān)節(jié)的移動或轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)機(jī)身、手臂和手腕的運動。因此，傳動部件是構(gòu)成工業(yè)機(jī)器人的重要部件。根據(jù)傳動類型的不同，傳動部件可分為直線傳動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)兩大類。

一.直線傳動機(jī)構(gòu)圖2-23移動關(guān)節(jié)導(dǎo)軌圖2-24齒輪齒條裝置1—拖板；2—導(dǎo)桿；3—齒輪；4—齒條圖2-25滾珠絲杠螺母副1—螺母；2—滾珠；3—絲杠；a、c—滾道；b—回路管道單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

322.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件

二.旋轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)

一般電動機(jī)都能直接產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，但其輸出力矩比要求的小，轉(zhuǎn)速比要求的高，因此需要采用齒輪、皮帶傳送裝置或其他傳動機(jī)構(gòu)，把較高的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成較低的轉(zhuǎn)速，并獲得較大的力矩。1.普通旋轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)圖2-26齒輪傳動機(jī)構(gòu)圖2-27同步帶傳動機(jī)構(gòu)單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

332.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件2.精密旋轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)

極端作業(yè)環(huán)境對工業(yè)機(jī)器人的傳動精度和承載能力提出很高的要求，因而需要采用精密旋轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)。目前常用的精密旋轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)有諧波齒輪減速器和RV減速器。

（1）諧波齒輪減速器

諧波齒輪傳動由剛性齒輪（剛輪）、諧波發(fā)生器和柔性齒輪（柔輪）三個主要零件組成，諧波發(fā)生器具有橢圓形輪廓，裝在其上的滾珠用于支承柔性齒輪，諧波發(fā)生器驅(qū)動柔性齒輪旋轉(zhuǎn)并使之發(fā)生塑性變形。轉(zhuǎn)動時，柔性齒輪的橢圓形端部只有少數(shù)齒與剛性齒輪嚙合，只有這樣，柔性齒輪才能相對于剛性齒輪自由地轉(zhuǎn)過一定的角度。圖2-28諧波齒輪傳動

1—剛性齒輪；２—柔性齒輪；３—諧波發(fā)生器單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

342.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件

當(dāng)諧波發(fā)生器發(fā)生連續(xù)轉(zhuǎn)動時，柔性齒輪的輪齒在“嚙入→嚙合→嚙出→脫開”四種狀態(tài)下循環(huán)往復(fù)，不斷改變各自原來的嚙合狀態(tài)，如圖2-29所示，這種現(xiàn)象稱為錯齒運動。錯齒運動使減速器將輸入的高速轉(zhuǎn)動變?yōu)檩敵龅牡退俎D(zhuǎn)動。通常剛性齒輪固定，諧波發(fā)生器作為輸入端，柔性齒輪與輸出軸相連。當(dāng)諧波發(fā)生器相對于剛性齒輪轉(zhuǎn)動—周時，柔性齒輪相對于剛性齒輪的角位移為兩個齒距。這個角位移正是減速器輸出軸的轉(zhuǎn)角位移，從而達(dá)到了減速的目的。圖2-29諧波齒輪輪齒狀態(tài)1—滾輪；２—轉(zhuǎn)臂；３—剛性齒輪；４—柔性齒輪單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

352.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件（2）RV減速器

RV減速器是由一個行星齒輪減速器的前級和一個擺線針輪減速器的后級組成的減速機(jī)構(gòu)，它主要由齒輪軸、行星輪、曲柄軸、擺線輪、針輪、剛性盤及輸出盤等零部件組成。圖2-30RV減速器的組成單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

362.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件齒輪軸：又稱為漸開線中心輪，用來傳遞輸入功率，且與行星輪互相嚙合。行星輪：與曲柄軸固連，均勻地分布在一個圓周上，起功率分流的作用，即將輸入功率傳遞給擺線針輪行星機(jī)構(gòu)。曲柄軸：擺線輪的旋轉(zhuǎn)軸。其一端與行星輪相連，另一端與剛性盤相連。它既可以帶動擺線輪產(chǎn)生公轉(zhuǎn)，又可以使擺線輪產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。擺線輪：為了在傳動機(jī)構(gòu)中實現(xiàn)徑向力的平衡，一般要在曲柄軸上安裝兩個完全相同的擺線輪，且兩擺線輪的偏心位置互成180°。針

輪：與機(jī)架固連在一起，統(tǒng)稱為針輪殼體，其上裝有多個針齒。剛性盤：動力傳動機(jī)構(gòu)，其上均勻分布著軸承孔，曲柄軸的輸出端通過軸承安裝在其上。輸出盤：減速器與外界從動工作機(jī)相連接的構(gòu)件，與剛性盤連為一體，輸出運動或動力。（2）RV減速器單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

372.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件RV減速器的傳動原理如圖2-31所示。

第一級減速是通過漸開線中心輪與漸開線行星輪的嚙合實現(xiàn)的，按照漸開線中心輪與漸開線行星輪的齒數(shù)比進(jìn)行減速，傳動過程中如果漸開線中心輪順時針轉(zhuǎn)動，那么漸開線行星輪將繞自身軸線逆時針自轉(zhuǎn)，同時繞漸開線中心輪的軸線公轉(zhuǎn)。第一級傳動部分中的漸開線行星輪與曲柄軸連成一體，并通過曲柄軸帶動擺線輪做偏心運動，該偏心運動為第二級傳動部分的輸入。第二級減速是通過RV齒輪與針輪的嚙合實現(xiàn)的，在RV齒輪與針輪嚙合傳動的過程中，RV齒輪在繞針輪軸線公轉(zhuǎn)的同時，還會反方向自轉(zhuǎn)，即順時針轉(zhuǎn)動。最后，傳動力通過曲柄軸推動行星架輸出軸順時針轉(zhuǎn)動。圖2-31RV減速器的傳動原理1—漸開線中心輪；２—漸開線行星輪；３—曲柄軸；４—擺線輪；５—針輪；６—輸出軸；７—針輪殼體單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

382.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件RV減速器的傳動比計算公式為式中

z1——漸開線中心輪的齒數(shù)；z2——漸開線行星輪的齒數(shù)；

z4——RV齒輪的齒數(shù)；

z5——針輪的齒數(shù)。

RV減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)矩大、定位精度高、振動小、傳動比大、噪聲小、能耗低等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人中。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

392.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件三.手腕的傳動機(jī)構(gòu)

多數(shù)工業(yè)機(jī)器人將手腕結(jié)構(gòu)的驅(qū)動部分安排在小臂上。首先設(shè)法將幾臺電動機(jī)的運動傳遞到同軸旋轉(zhuǎn)的心軸和多層套筒上，當(dāng)運動傳入手腕后再分別實現(xiàn)各個動作。從驅(qū)動方式來看，手腕驅(qū)動一般有兩種形式，即直接驅(qū)動和遠(yuǎn)程驅(qū)動。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

402.3

工業(yè)機(jī)器人的傳動部件1.直接驅(qū)動

直接驅(qū)動指驅(qū)動器安裝在手腕關(guān)節(jié)的附近，從而直接驅(qū)動關(guān)節(jié)運動。直接驅(qū)動的傳動剛度大，