今天给各位分享搬运机械臂硬件结构组成部分的知识,其中也会对搬运机械臂硬件结构组成部分有哪些进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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机械臂的系统及机械臂的组成
机械臂系统搬运机械臂硬件结构组成部分:机械臂是一个复杂系统, 存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂搬运机械臂硬件结构组成部分的建模模型也存在着不确定性搬运机械臂硬件结构组成部分,对于不同的任务, 需要规划机械臂关节空间的运动轨迹搬运机械臂硬件结构组成部分,从而级联构成末端位姿。
机械臂组成如下:机器人系统是由视觉传感器、机械臂系统及主控计算机组成搬运机械臂硬件结构组成部分,其中机械臂系统又包括模块化机械臂和灵巧手两部分。
6轴机械臂的各个零件名称
一般来说,6轴机械臂由多个部件组成,包括机械臂本体、电机、减速器、编码器、传感器等。以下是6轴机械臂常见的各个零件名称:
机械臂本体:由多个关节组成,每个关节都有电机、减速器、编码器等部件,用于实现机械臂的运动和控制。
电机:机械臂中的电机一般为直流电机或者步进电机,用于提供机械臂的动力。
减速器:机械臂中的减速器一般用于减速电机的转速,提高机械臂的扭矩和精度。
编码器:机械臂中的编码器一般用于检测机械臂的位置和运动状态,提供反馈信息。
传感器:机械臂中的传感器一般用于检测机械臂周围的环境和物体,提供实时反馈信息。
控制器:机械臂中的控制器一般用于控制机械臂的运动和行为,根据编程指令和传感器反馈信息来实现自动化操作。
以上是6轴机械臂常见的各个零件名称,不同型号和厂家的机械臂可能会有所不同。
搬运机器人由哪些结构组成
搬运机器人由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。
1、执行机构
1) 手部
手部既直接与工件接触的部分,一般是回转型或平动型(多为回转型,因其结构简单)。手部多为两指(也有多指);根据需要分为外抓式和内抓式两种;也可以用负压式或真空式的空气吸盘(主要用于可吸附的,光滑表面的零件或薄板零件)和电磁吸盘。
传力机构形式较多,常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母式、弹簧式和重力式。本次设计的手部选择夹持类回转型结构手部。手部执行依靠杆的伸缩运动来实现其张合运动,杆的动力源来自后续驱动源的液压缸,该液压缸采用的是伸缩式液压缸,该液压缸能够节省横向的工作空间。
2)腕部
腕部是连接手部和臂部的部件,并可用来调节被抓物体的方位,以扩大机械手的动作范围,并使机械手变的更灵巧,适应性更强。手腕有独立的自由度。有回转运动、上下摆动、左右摆动。一般腕部设有回转运动再增加一个上下摆动即可满足工作要求,有些动作较为简单的专用机械手,为了简化结构,可以不设腕部,而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。
目前,应用最为广泛的手腕回转运动机构为回转液压(气)缸,它的结构紧凑,灵巧但回转角度小(一般小于270),并且要求严格密封,否则就难保证稳定的输出扭矩。因此在要求较大回转角的情况下,采用齿条传动或链轮以及轮系结构。本次设计的搬运机器人的腕部是实现手部180的旋转运动。
腕部的驱动方式采用直接驱动的方式,由于腕部装在手臂的末端,所以必须设计的十分紧凑可以把驱动源装在手腕上。机器人手部的张合是由双作用单柱塞液压缸驱动的;而手腕的回转运动则由回转液压缸实现。将夹紧活塞缸的外壳与摆动油缸的动片连接在一起;当回转液压缸中不同的油腔中进油时即可实现手腕不同方向的回转。
3)臂部
手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部(包括工作或夹具),并带动他们做空间运动。
臂部运动的目的:把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求,即手臂的伸缩、左右旋转、升降(或俯仰)运动。
手臂的各种运动通常用驱动机构(如液压缸或者气缸)和各种传动机构来实现,从臂部的受力情况分析,它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷,而且自身运动较为多,受力复杂。因此,它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和定位精度直接影响机械手的工作性能。本次设计实现臂部的上下移动、前后伸缩、以及臂部的回转运动。手臂的运动参数:伸缩行程:1200mm;伸缩速度:83mm/s;升降行程:300mm;升降速度:67mm/s;回转范围:180~0。机器人手臂的伸缩使其手臂的工作长度发生变化,在圆柱坐标式结构中,手臂的最大工作长度决定其末端所能达到的圆柱表面直径。伸缩式臂部机构的驱动可采用液压缸直接驱动。
4)机座
机座是机身机器人的基础部分,起支撑作用。对固定式机器人,直接联接在地面上,对可移动式机器人,则安装在移动结构上。机身由臂部运动(升降、平移、回转和俯仰)机构及其相关的导向装置、支撑件等组成。并且,臂部的升降、回转或俯仰等运动的驱动装置或传动件都安装在机身上。臂部的运动越多,机身的结构和受力越复杂。本次毕业设计的搬运机器人的机身选用升降回转型机身结构;臂部和机身的配置型式采用立柱式单臂配置,其驱动源来自回转液压缸。
2、驱动机构
驱动机构是搬运机器人的重要组成部分。根据动力源的不同,工业机械手的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。
(1)液压传动。具有较大功率体积比,常用于大负载的场合;压力、流量均容易控制,可无级调速;反应灵敏,可实现连续轨迹控制,维修方便;但液体对温度变化敏感,油液泄漏易着火;中小型专用机械手或机器人都有应用,重型机械手多为液压驱动;液压元件成本较高,油路也比较复杂。
(2)气压传动。气动系统简单,成本低,适合于节拍快、负载小且精度要求不高的场合,常用于点位控制、抓取、弹性握持和真空吸附,可高速,但冲击较严重,精确定位困难;维修简单,能在高温、粉尘等恶劣环境中使用,泄漏无影响;中小型专用机械手或机器人都有应用。
(3)电动。有异步电机、直流电机、步进或伺服电机等电动驱动方式。电动机使用简单,且随着材料性能的提高,电动机性能也逐渐提高,目前主要适合于中等负载,特别是适合动作复杂、运动轨迹严格的工业机器人和各种微型机器人。
(4)制动器:
制动器及其作用: 制动器是将机械运动部分的能量变为热能释放,从而使运动的机械速度降低或者停止的装置,它大致可分为机械制动器和电气制动起两类。 在机器人机构中,学要使用制动器的情况如下:
① 特殊情况下的瞬间停止和需要采取安全措施
② 停电时,防止运动部分下滑而破坏其他装置。
机械制动器:
机械制动器有螺旋式自动加载制动器、盘式制动器、闸瓦式制动器和电磁制动器等几种。其中最典型的是电磁制动器。
在机器人的驱动系统中常使用伺服电动机,伺服电机本身的特性决定了电磁制动器是不可缺少的部件。从原理上讲,这种制动器就是用弹簧力制动的盘式制动器,只有励磁电流通过线圈时制动器打开,这时制动器不起制动作用,而当电源断开线圈中无励磁电流时,在弹簧力的作用下处于制动状态的常闭方式。因此这种制动器被称为无励磁动作型电磁制动器。又因为这种制动器常用于安全制动场合,所以也称为安全制动器。
电气制动器
电动机是将电能转换为机械能的装置,反之,他也具有将旋转机械能转换为电能的发电功能。换言之,伺服电机是一种能量转换装置,可将电能转换为机械能,同时也能通过其反过程来达到制动的目的。但对于直流电机、同步电机和感应电机等各种不同类型的电机,必须分别采用适当的制动电路。
3、控制机构
构建机器人平台的核心是建立机器人的控制系统。首先需要选择和硬件平台,控制系统硬件平台对于系统的开放性、实现方式和开发工作量有很大的影响。一般常用的控制系统硬件平台应满足:硬件系统基于标准总线机构,具有可伸缩性;硬件结构具有必要的实时计算能力;硬件系统模块化,便于添加或更改各种接口、传感器和特殊计算机等;低成本。到目前为止,一般机器人控制系统的硬件平台可以大致分为两类:基于VME总线(Versamodel Eurocard由Motorola公司1981年推出的第一代32位工业开放标准总线)的系统和基于PC总线的系统。近年来,随着PC机性能的快速发展,可靠性大为提高,价格却大幅度降低,以PC机为核心的控制系统已广泛被机器人控制领域所接受。
机械手臂的组成部分
一、机械手臂的作用和组成
1、作用
手臂一般有3个运动:
伸缩、旋转和升降。实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。手臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量,以及手臂本身的重量等。
2、组成
手臂由以下几部分组成:
(1)运动元件。如油缸、气缸、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。
(2)导向装置。是保证手臂的正确方面及承受由于工件的重量所产生的弯曲和扭转的力矩。
(3)手臂。起着连接和承受外力的作用。手臂上的零部件,如油缸、导向杆、控制件等都安装在手臂上。
此外,根据机械手运动和工作的要求,如管路、冷却装置、行程定位装置和自动检测装置等,一般也都装在手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。
二、设计机械手臂的要求
1、手臂应承载能力大、刚性好、自重轻
手臂的刚性直接影响到手臂抓取工件时动作的平稳性、运动的速度和定位精度。如刚性差则会引起手臂在垂直平面内的弯曲变形和水平面内侧向扭转变形,手臂就要产生振动,或动作时工件卡死无法工作。为此,手臂一般都采用刚性较好的导向杆来加大手臂的刚度,各支承、连接件的刚性也要有一定的要求,以保证能承受所需要的驱动力。
2、手臂的运动速度要适当,惯性要小
机械手的运动速度一般是根据产品的生产节拍要求来决定的,但不宜盲目追求高速度。
手臂由静止状态达到正常的运动速度为启动,由常速减到停止不动为制动,速度的变化过程为速度特性曲线。
手臂自重轻,其启动和停止的平稳性就好。
3、手臂动作要灵活
手臂的结构要紧凑小巧,才能做手臂运动轻快、灵活。在运动臂上加装滚动轴承或采用滚珠导轨也能使手臂运动轻快、平稳。此外,对了悬臂式的机械手,还要考虑零件在手臂上布置,就是要计算手臂移动零件时的重量对回转、升降、支撑中心的偏重力矩。偏重力矩对手臂运动很不利,偏重力矩过大,会引起手臂的振动,在升降时还会发生一种沉头现象,还会影响运动的灵活性,严重时手臂与立柱会卡死。所以在设计手臂时要尽量使手臂重心通过回转中心,或离回转中心要尽量接近,以减少偏力矩。对于双臂同时操作的机械手,则应使两臂的布置尽量对称于中心,以达到平衡。
4、位置精度高
机械手要获得较高的位置精度,除采用先进的控制方法外,在结构上还注意以下几个问题:
(1)机械手的刚度、偏重力矩、惯性力及缓冲效果都直接影响手臂的位置精
度。
(2)加设定位装置和行程检测机构。
(3)合理选择机械手的坐标形式。直角坐标式机械手的位置精度较高,其结构和运动都比较简单、误差也小。而回转运动产生的误差是放大时的尺寸误差,当转角位置一定时,手臂伸出越长,其误差越大;关节式机械手因其结构复杂,手端的定位由各部关节相互转角来确定,其误差是积累误差,因而精度较差,其位置精度也更难保证。
5、通用性强,能适应多种作业;工艺性好,便于维修调整
以上这几项要求,有时往往相互矛盾,刚性好、载重大,结构往往粗大、导向杆也多,增加手臂自重;转动惯量增加,冲击力就大,位置精度就低。因此,在设计手臂时,须根据机械手抓取重量、自由度数、工作范围、运动速度及机械手的整体布局和工作条件等各种因素综合考虑,以达到动作准确、可靠、灵活、结构紧凑、刚度大、自重小,从而保证一定的位置精度和适应快速动作。此外,对于热加工的机械手,还要考虑热辐射,手臂要较长,以远离热源,并须装有冷却装置。对于粉尘作业的机械手还要添装防尘设施。
三、手臂的结构
手臂的伸缩和升降运动一般采用直线油(气)缸驱动,或由电机通过丝杆、螺母来实现。
手臂的回转运动在转角小于360°的情况下,通常采用摆动油(气)缸;转角大于360°的情况下,采用直线油缸通赤齿条、齿轮或链条、链轮来实现。
(1)手臂直线运动。
(2)手臂的摆动。
(3)手臂的俯仰运动。
机械臂有哪些零部件组成 大致结构是什么样的?
手臂是机械手执行机构中的重要部件,它的作用是将被抓取物送到给定位置的方位上,因而一般的机械手臂有三个自由度,即手臂的伸缩、左右回转和升降(或俯仰)运动。手臂的左右回转和升降运动是通过立柱来完成的,手臂的各种运动通常由驱动机构(如油缸或气缸)和各种传动机构来实现,手臂的结构、工作范围、灵活性以及臂力和定位精度等都直接影响机械手的工作性能,所以必须根据机械手的抓取重量、运动形式、自由度数、运动速度以及定位精度的要求来设计手臂的结构型式。
按手臂的结构型式区分有单臂、双臂及悬挂式。
按手臂的运动员形式区分:有直线运动的,回转运动的,上下摆动的,复合运动的。不同的结构型式和运动形式的手臂其结构和和所用零部件有所不同,具体内容太多,没时间,在这里不可能详解。请谅解!
机械手臂得结构?
机械手臂是目前在机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置,在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同,但它们都有一个共同的特点,就是能够接受指令,精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。
机械手臂根据结构形式的不同分为多关节机械手臂,直角坐标系机械手臂,球坐标系机械手臂,极坐标机械手臂,柱坐标机械手臂等
全臂及肩膀义肢:指截肢部位达到部份肩胛骨者使用的义肢,较常见于电烧伤患者,算是很重的伤残.
肘上义肢(全臂义肢):指截肢部位达到手肘以上者使用的义肢.
肘下义肢:指截肢部位至手肘以下者使用的义肢.(虎克船长用的就算肘下义肢喔!)
手指义肢:可能是单指,也可能是多指.
下肢义肢:
膝上义肢:截肢至大腿部位者使用.
膝下义肢:截肢至小腿部位使用.
足部义肢:脚掌部分的截肢者使用.
依功能
功能性义肢:
无机关功能性义肢:像虎克船长的勾子,功能就很单纯,许多上肢义肢利用一些模组化套件,在不同状况下换装不同义肢.
有机关功能性义肢:大多数下肢义肢都会装有关结及弹簧系统,甚至有电子动力回馈系统等,上肢义肢则有许多会利用钢丝和弹簧,达到抓握等动作.
美观性义肢:
纯粹为了美观而制作,例如义手,对于截肢者建立自信自尊相当有帮助.
许多义肢装具师也兼从事这类义肢的化妆(涂装)工作.
内部零件
普及型骨骼式假肢与现代假肢结构基本相同,由接受腔、连接组件、假手、外装饰套等部分组成。
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