下载此文档

机器人本题基本结构.pptx


文档分类:IT计算机 | 页数:约73页 举报非法文档有奖
1/73
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/73 下载此文档
文档列表 文档介绍
该【机器人本题基本结构 】是由【相惜】上传分享,文档一共【73】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【机器人本题基本结构 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。第4章机器人本体根本结构机器人的本体结构指其机体结构和机械传动系统,也是机器人的支承根底和执行机构。本章以工业机器人为主要对象,介绍机器人本体主要组成局部的特点和结构形式。,所有的计算、分析和编程最终要通过本体的运动和动作完成特定的任务。机器人本体各局部的根本结构、材料的选择将直接影响整体性能。、机器人本体根本结构机器人本体主要包括:(1)传动部件;(2)机身及行走机构;(3)臂部;(4)腕部;(5)手部。二、机器人本体根本结构的举例〔关节型机器人〕关节型机器人的主要特点是模仿人类腰部到手臂的根本结构,因此本体结构通常包括机器人的机座结构及腰部关节转动装置、大臂结构及大臂关节转动装置、小臂结构及小臂关节转动装置、手腕结构及手腕关节转动装置和末端执行器。目前,可以像人一样行走的关节型机器人已经取得成功,并正向具有高级智能的方向拓展。进行机器人本体的运动学、动力学和其他相关分析时,一般将机器人简化成由连杆、关节和末端执行器首尾相接,通过关节相连而构成的一个开式连杆系。在连杆系的开端安装有末端执行器。末端执行器是机器人直接参与工作的局部。手部可以是各种夹持器,也可以是各种工具,如焊枪、喷头等。操作时,往往要求手部不仅能到达指定的位置,而且要有正确的姿态。组成机器人的连杆和关节按功能可以分成两类,一类是组成手臂的长连杆,也称臂杆,其产生主运动,是机器人的位置机构;另一类是组成手腕的短连杆,它实际上是一组位于臂杆端部的关节组,是机器人的姿态机构,确定了手部执行器在空间的方向。机器人本体根本结构的特点主要可归纳为以下四点:(1)一般可以简化成各连杆首尾相接、末端无约束的开式连杆系,连杆系末端自由且无支承,这决定了机器人的结构刚度不高,并随连杆系在空间位姿的变化而变化。(2)开式连杆系中的每根连杆都具有独立的驱动器,属于主动连杆系,连杆的运动各自独立,不同连杆的运动之间没有依从关系,运动灵活。(3)连杆驱动扭矩的瞬态过程在时域中的变化非常复杂,且和执行器反响信号有关。连杆的驱动属于伺服控制型,因而对机械传动系统的刚度、间隙和运动精度都有较高的要求。(4)连杆系的受力状态、刚度条件和动态性能都是随位姿的变化而变化的,因此,极容易发生振动或出现其他不稳定现象。综合可见,合理的机器人本体结构应当使其机械系统的工作负载与自重的比值尽可能大,结构的静动态刚度尽可能高,并尽量提高系统的固有频率和改善系统的动态性能。臂杆质量小:有利于改善机器人操作的动态性能。结构静、动态刚度高:;;。提高机器人结构固有频率:可避开机器人的工作频率,有利于系统的稳定。〔通常机器人的低阶固有频率为5~25Hz,以中等速度运动时,~1s,振荡频率相当于在1~20Hz,因而机械系统可能会因此激发振荡。运动速度变化时振荡的振幅和衰减时间是衡量机器人动力学性能好坏的重要指标。动态刚度高可以减小定位时的超调量,缩短到达稳定状态的时间,从而提高机器人的使用性能。〕,满足机器人的设计和制作要求。机器人本体用来支承、连接、固定机器人的各局部,当然也包括机器人的运动局部,这一点与一般机械结构的特性相同。机器人本体所用的材料也是结构材料。但另一方面,机器人本体又不单是固定结构件,所以,机器人运动局部的材料质量应轻。精密机器人对于机器人的刚度有一定的要求,即对材料的刚度有要求。刚度设计时要考虑静刚度和动刚度,即要考虑振动问题。从材料角度看,控制振动涉及减轻重量和抑制振动两方面,其本质就是材料内部的能量损耗和刚度问题,它与材料的抗振性紧密相关。另外,机器人材料应具备柔软和外表美观等特点。总之,正确选用结构件材料不仅可降低机器人的本钱价格,更重要的是可适应机器人的高速化、高载荷化及高精度化,满足其静力学及动力学特性要求。一、材料选择的根本要求机器人结构的动力学特性是材料选择的出发点。(1)强度高。高强度材料不仅能满足机器人臂的强度条件,而且可望减少臂杆的截面尺寸,减轻重量。(2)弹性模量大。构件刚度与材料的弹性模量E、G有关。弹性模量越大,变形量越小,刚度越大。(3)重量轻。机器人手臂构件中产生的变形很大程度上是由惯性力引起的,与构件的质量有关。为了提高构件刚度应选用弹性模量E大且低密度的材料。(4)阻尼大。机器人臂经过运动后,要求能平稳地停下来。可是在终止运动的瞬时构件会产生惯性力和惯性力矩,构件自身又具有弹性,因而会产生剩余振动。从提高定位精度和传动平稳性来考虑,应采用大阻尼材料或采取增加构件阻尼的措施来吸收能量。(5)材料经济性。材料价格是机器人本钱价格的重要组成局部。二、,弹性模量E大,抗变形能力强,是应用最广泛的材料。、铝合金及其他轻合金材料这类材料重量轻,弹性模量E并不大,但是材料密度小,故E/?之比仍可与钢材相比。/?比,而且没有无机复合材料的缺点,但价格昂贵。,但是脆性大,不易加工成具有长孔的连杆,与金属零件连接的接合部需特殊设计。/?比,而且具有大阻尼的优点,但存在老化、蠕变、高温热膨胀以及与金属件连接困难等问题。。目前最适合机器人采用的一种方法是用粘弹性大阻尼材料对原构件进行约束层阻尼处理。

机器人本题基本结构 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数73
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人相惜
  • 文件大小3.30 MB
  • 时间2024-03-26