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詳細解讀六軸工業(yè)機器人的原理
DANBACH ROBOT


常見的六軸關(guān)節(jié)機器人的機械結(jié)構(gòu)如圖1所示,六個伺服電機直接通過諧波減速器、同步帶輪等驅(qū)動六個關(guān)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn),注意觀察、二、三、四軸的結(jié)構(gòu),關(guān)節(jié)至關(guān)節(jié)四的驅(qū)動電機為空心結(jié)構(gòu),關(guān)節(jié)機器人的驅(qū)動電機采用空心軸結(jié)構(gòu)應該不常見,空心軸結(jié)構(gòu)的電機般較大。

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                 圖1

 

采用空心軸電機的優(yōu)點是:機器人各種控制管線可以從電機中心直接穿過,無論關(guān)節(jié)軸怎么旋轉(zhuǎn),管線不會隨著旋轉(zhuǎn),即使旋轉(zhuǎn),管線由于布置在旋轉(zhuǎn)軸線上,所以具有較小的旋轉(zhuǎn)半徑。此種結(jié)構(gòu)較好的解決了工業(yè)機器人的管線布局問題。對于工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)設計來說,管線布局是難點之,怎樣合理的在狹小的機械臂空間中布置各種管線(六個電機的驅(qū)動線、編碼器線、剎車線、氣管、電磁閥控制線、傳感器線等),使其不受關(guān)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)的影響,是個值得深入考慮的問題。

 

常見的機器人腕部結(jié)構(gòu)如圖2~圖4所示,在這三種手腕部的結(jié)構(gòu)中,以種(RBR型)結(jié)構(gòu)應用較為廣泛,它適應于各種工作場合,后兩種結(jié)構(gòu)應用范圍相對較窄,比如說3R型的手腕結(jié)構(gòu)主要應用在噴涂行業(yè)等。

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        圖2

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             圖3

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             圖4

 

【關(guān)節(jié)設計】

 

六軸關(guān)節(jié)機器人的腕部關(guān)節(jié)設計較為復雜,因為在腕部同時集成了三種運動。小型的六軸關(guān)節(jié)機器人的腕部關(guān)節(jié)主要采用諧波減速器。圖4較為詳細地描述了常見的六軸關(guān)節(jié)機器人的腕部結(jié)構(gòu),其腕部關(guān)節(jié)用到了兩個諧波減速器,兩個同步齒型帶傳動輸入,中間還用到了對錐齒輪副傳動。

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                        圖5



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