機(jī)床式工 業(yè) 機(jī) 器 人 機(jī) 械 手

 這 種 機(jī) 械 手 結(jié) 構(gòu) 類 似 機(jī) 床 。 其達(dá) 到 空 間 位 置 的 三 個(gè) 運(yùn) 動(dòng)(X、Y 、 Z ) 是 由 直 線運(yùn) 動(dòng) 構(gòu) 成 ， 其 末 端 操 作 器 的 姿 態(tài) 由 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 構(gòu)成 ， 如 圖 4 0 - 5 所 示 ， 這 種 形 式 的 機(jī) 械 手 優(yōu) 點(diǎn) 是運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 模 型 簡(jiǎn) 單 ， 控 制 精 度 容 易 提 高 ； 缺 點(diǎn) 是 機(jī) 構(gòu) 較 龐 大 ， 占 地 面 積 大 、 工 作 空 間 小 。 簡(jiǎn) 易 和 專 用 焊 接 機(jī) 器 人 常 采 用 這 種 形 式 .

這 種 機(jī) 械 手 結(jié) 構(gòu) 類 似 機(jī) 床 。 其達(dá) 到 空 間 位 置 的 三 個(gè) 運(yùn) 動(dòng)(X、Y 、 Z ) 是 由 直 線運(yùn) 動(dòng) 構(gòu) 成 ， 其 末 端 操 作 器 的 姿 態(tài) 由 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 構(gòu)成 ， 如 圖 4 0 - 5 所 示 ， 這 種 形 式 的 機(jī) 械 手 優(yōu) 點(diǎn) 是運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 模 型 簡(jiǎn) 單 ， 控 制 精 度 容 易 提 高 ； 缺 點(diǎn) 是 機(jī) 構(gòu) 較 龐 大 ， 占 地 面 積 大 、 工 作 空 間 小 。 簡(jiǎn) 易 和 專 用 焊 接 機(jī) 器 人 常 采 用 這 種 形 式 .

3 ) 平 面 關(guān) 節(jié) 式 。 這 種 機(jī) 械 手 的 機(jī) 構(gòu) 特 點(diǎn) 是上 下 運(yùn) 動(dòng) 由 直 線 運(yùn) 動(dòng) 構(gòu) 成 ， 其 他 運(yùn) 動(dòng) 均 由 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 構(gòu) 成 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 在 垂 直 方 向 剛 度 大 ， 水 平 方 向又 十 分 靈 活 ， 較 適 合 以 插 裝 為 主 的 裝 配 作 業(yè) ， 所以 被 裝 配 機(jī) 器 人 廣 泛 采 用 ， 又 稱 為 SCARA型 機(jī)械 手 ， 如 圖 4 0 -8 所 示 。機(jī) 器 人 機(jī) 械 手 的 具 體 結(jié) 構(gòu) 雖 然 多 種 多 樣 ， 但都 是 由 常 用 的 機(jī) 構(gòu) 組 合 而 成 。 現(xiàn) 以 美 國(guó) PUMA機(jī) 械 手 為 例 來 簡(jiǎn) 述 其 內(nèi) 部 機(jī) 構(gòu) ， 見 圖 4 0 - 9 。 它 是由 機(jī) 座 、 大 臂 、 小 臂 、 手 腕 四 部 分 構(gòu) 成 ， 機(jī) 座 與大 臂 、 大 臂 與 小 臂 、 小 臂 與 手 腕 有 三 個(gè) 旋 轉(zhuǎn) 關(guān)節(jié) ， 以 保 證 達(dá) 到 工 作 空 間 的 任 意 位 置 ， 手 腕 中 又 有 三 個(gè) 旋 轉(zhuǎn) 關(guān) 節(jié) ： 腕 轉(zhuǎn) 、 腕 曲 、 腕 擺 ， 以 實(shí) 現(xiàn) 末端 操 作 器 的 任 意 空 間 姿 態(tài) 。 手 腕 的 端 部 為 一 法蘭 ， 以 連 接 末 端 操 作 器 。每 個(gè) 關(guān) 節(jié) 都 由 一 臺(tái) 伺 fu 電 動(dòng) 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) ，PUMA機(jī) 械 手 是 采 用 齒 輪 減 速 、 桿 傳 動(dòng) ， 但 不 同 廠 家 采用 的 機(jī) 構(gòu) 不 盡 相 同 ， 減 速 機(jī) 構(gòu) 常 用 的 是 幾 種 方式 ： 齒 輪 、 諧 波 減 速 器 、 滾 珠 絲 杠 、 蝸 輪 蝸 桿 和RV減 速 機(jī) 等 。 傳 動(dòng) 方 式 有 ： 桿 傳 動(dòng) 、 鏈 條 / 同步 帶 傳 動(dòng) 、 齒 輪 傳 動(dòng) 等 。 其 技 術(shù) 關(guān) 鍵 是 要 保 證 傳動(dòng) 雙 向 無 間 隙 （ 即 正 反 傳 動(dòng) 均 無 間 隙 ） ， 這 是 機(jī)器 人 精 度 的 機(jī) 械 保 證 ， 當(dāng) 然 還 要 求 效 率 高 、 機(jī) 構(gòu)緊 湊 。

機(jī)器人定義

關(guān) 于 工 業(yè) 機(jī) 器 人 的 定 義 尚 未 統(tǒng) 一 ， 目 前 聯(lián) 合國(guó) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 組 織 采 用 的 美 國(guó) 機(jī) 器 人 協(xié) 會(huì) 的 定 義 如下 ：

 “ 工 業(yè) 機(jī) 器 人 是 一 種 可 重 復(fù) 編 程 和 多 功 能的 、 用 來 搬 運(yùn) 材 料 、 零 件 、 工 具 的 機(jī) 械 手 ， 或 能執(zhí) 行 不 同 任 務(wù) 而 具 有 可 改 變 的 和 可 編 程 動(dòng) 作 的 專門 系 統(tǒng) ” ， 這 個(gè) 定 義 不 能 概 括 工 業(yè) 機(jī) 器 人 的 今 后發(fā) 展 ， 但 可 說 明 目 前 工 業(yè) 機(jī) 器 人 的 主 要 特 點(diǎn) 。 為 焊 接 柔 性 生 產(chǎn) 線 提 供 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 。