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工业机器人本体结构特点与要求

文章来源:松乐智能装备人气:104发表时间:2020-02-05

工业机器人本体主要由驱动系统、机械系统、感知系统、 控制系统四个系统组成。 机械系统又叫操作机,是工业机器人的执行机构,可分成基座、腰部、臂部、腕部和手部。松乐智能这里主要介绍一下工业机器人本体结构的特点与要求。

工业机器人本体工作视频


一、工业机器人本体结构特点 

1.工业机器人操作机可以简化成各连杆首尾相接、 末端开放的一个开式运动链,操作机的结构刚度差, 并随空间位姿的变化而变化;

2. 操作机的每个连杆都具有独立的驱动器,连杆的 运动各自独立,运动更为灵活。 一般的连杆机构,有1-2个原动件,各连杆间的运动 是互相约束的; 

3. 连杆驱动扭矩变化复杂,和执行件位姿相关。杆的驱动属于伺服控制,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. 操作机的受力状态、刚度条件和动态性能随位姿 变化而变化,极易发生振动或其它不稳定现象。

二、工业机器人本体基本结构要求 

1. 机械系统抓重一自重比尽量大 臂杆的质量小有利于改善操作机工作的动态性能, 抓重一自重比大意味着工作效率高,造价低。人类手臂的抓重大约为自重的3—4倍,从统计资料 看,操作机的抓重一自重比约为1/20—1/15,与 人类手臂相比,相去甚远;

2. 结构的静动态刚度尽可能好 结构静动态刚度好有利于提高手臂端点的定位精度 和对编程轨迹的跟踪精度,对离线编程至关重要。操作机具有较好的刚度,可以增加设计的灵活性。 比如在选择传感器安装位置时,刚度好的结构允 许传感器放在离执行件较远的位置; 

3. 提高系统的固有频率,改善系统的动态性能。 机器人以中等速度运动时,工作频率范围1Hz一 20Hz,机器人的低阶固有频率5Hs一25Hs,有可能 会共振。尽可能提高操作机结构的固有频率,避开机器人 工作时的工作频率。
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