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詳解六軸關節機器人運動原理和機械結構!附送3D實體模型!

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什么是關節機器人?

聯合機器機器人(),又稱關節臂機器人或關節機械臂,是當今工業領域中最。普通的工業機器人其中一種形式。適用于許多工業領域。機械自動化操作,如自動裝配、噴漆、搬運、焊接等。


關節型機器人的擺動方向有兩種:垂直方向和水平方向,所以這類機器人又可分為垂直關節型機器人和水平關節型機器人。?

垂直關節機器人如上圖所示,它模擬了人體手臂的功能,由垂直于地面的腰部旋轉軸(相當于大臂旋轉的肩部旋轉軸)、帶動前臂旋轉的肘部旋轉軸和前臂前端的手腕組成。手腕通常由2 ~ 3個自由度組成。它的動作空間近似為一個球體,所以又叫多關節球形機器人。


它的優點是可以在三維空間自由實現各種姿態,生成各種復雜形狀的軌跡。與機器人的安裝區域相比,它的行動范圍很廣。


缺點是結構剛度低,動作的絕對位置精度低。廣泛用于代替人完成裝配工作、貨物搬運、電弧焊、噴涂、點焊等工作場合。?



水平關節機器人如上所示結構上有兩個串聯布置的可在水平面內轉動的臂,其自由度可根據用途在2 ~ 4個之間選擇,動作空間為圓柱體。


水平關節機器人的優點是在垂直方向上具有良好的剛性,可以方便地實現二維平面上的動作,因此在裝配工作中得到廣泛應用。?


此外,還可以根據關節式機器人的工作性質進行分類,關節式機器人可以分為多種類型,如:搬運機器人,點焊機器人,弧焊機器人,噴漆機器人,激光切割機器人等等。


關節機器人的優勢

1)結構緊湊,工作范圍大,安裝面積小。

2)可訪問性高。關節坐標機器人可以使它的手進入像車體一樣的封閉空間工作,而直角坐標機器人不能做這種工作。

3)因為沒有活動關節,所以不需要導軌。旋轉接頭容易密封,因為軸承部分是批量生產的標準件,摩擦力小,慣性小,可靠性好。

4)所需關節驅動力矩小,能耗小。

5)替代許多不適合人力、有害健康的復雜工作。


關節式機器人的缺點

1)肘關節和肩關節的軸線平行。當大臂和小臂呈直線展開時,機器人可以到達較遠的工作點,但其結構剛度相對較低。

2)機器人手在工作范圍邊界工作時,存在運動學退化行為。




六軸關節機器人的三維立體圖

為了讓大家詳細了解6軸關節機器人的詳細結構,統計了岡特專用的6軸工業機器人的3D實體圖。