工业机器人执行机构的基本组成和原理

2019/8/14 16:10:00admin131

  执行机构也叫本体,是机器人赖以完成工作任务的实体,通常由一系列连杆、关节或其他形式的运动副组成。从功能的角度可分为手部,腕部、臂部、腰部和机座。

一、手部 

  工业机器人的手部也叫做末端执行器,是装在机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件,手部对于机器人来说是完成作业好坏,评价作业柔性好坏的关键部件之一。

  手部可以像人手那样具有手指,也可以不具备手指;可以是类似人的手爪、也可以是进行某种作业的专用工具,比如机器人手腕上的焊枪,油漆喷头等,各种手部的工原理不同,结构形式各异,常用的手部按其夹持原理的不同、可分为机械式、磁力式和真空式三种。

二、腕部

  工业机器人的腕部是连接手部和臂部的部件,起支撑手部的作用。机器人一般具有六个自由度才能使手部达到目标位置和处于期望的姿态,腕部的自由度主要是实现期望的姿态,并扩大臂部运动范围。手腕按自由度个数可分为单自由度手腕、二自由度手腕和三自由度手腕。腕部实际所需要的自由度数目应根据机器人的工作性能要求来确定。在有些情况下,腕部具有两个自由度:翻转和俯转或翻转和偏转。有些专用机器人没有手腕部件,而是直接将手部安装在本体的前端;有的腕部为了特殊要求还有横向移动自由度。

三、臂部

  工业机器人的臂部是连接腰部和腕部的部件,用来支撑腕部和手部,实现较大运动范围,臂部一般由大臂、小臂(或多臂)组成。臂部总质量较大,受力一般比较复杂,在运动时,直接承受腕部、手部和工件的静、动载荷,尤其在高速运动时,将产生较大的惯性力(或惯力矩),引起冲击,影响定位精度。

四、腰部

  腰部是连接臂部和基座的部件,通常是回转部件。由于它的回转,再加上臂部的运动,就能使腕部作空间运动。腰部是执行机构的关键部件,它的制作误差、运动精度和平稳性对机器人的定位精度有决定性的影响。

五、机座

  机座也叫底座,是整个机器人的支撑部分,有固定式和移动式两类,移动式机座用来扩大机器人的活动范围,有的是专门的行走装置,有的是轨道、滚轮机构。机座必须有足够的刚度和稳定性。

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