上圖為常見(jiàn)的六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu),六個(gè)伺服電機(jī)直接通過(guò)諧波減速器、同步帶輪等驅(qū)動(dòng)六個(gè)關(guān)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn),注意觀察一、二、三、四軸的結(jié)構(gòu)，關(guān)節(jié)一至關(guān)節(jié)四的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為空心結(jié)構(gòu)，關(guān)節(jié)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用空心軸結(jié)構(gòu)應(yīng)該不常見(jiàn)，空心軸結(jié)構(gòu)的電機(jī)一般較大。采用空心軸電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)器人各種控制管線可以從電機(jī)中心直接穿過(guò)，無(wú)論關(guān)節(jié)軸怎么旋轉(zhuǎn)，管線不會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)，即使旋轉(zhuǎn)，管線由于布置在旋轉(zhuǎn)軸線上，所以具有最小的旋轉(zhuǎn)半徑。此種結(jié)構(gòu)較好的解決了工業(yè)機(jī)器人的管線布局問(wèn)題。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，管線布局是難點(diǎn)之一，怎樣合理的在狹小的機(jī)械臂空間中布置各種管線（六個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)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，是一個(gè)值得深入考慮的問(wèn)題。
機(jī)器人的腕部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)有如下幾種結(jié)構(gòu):
在這三種手腕部的結(jié)構(gòu)中,以第一種(RBR型)結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛,它適應(yīng)于各種工作場(chǎng)合,后兩種結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍相對(duì)較窄,比如說(shuō)3R型的手腕結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在噴涂行業(yè)等.
關(guān)節(jié)設(shè)計(jì):
對(duì)于國(guó)外的工業(yè)機(jī)器人主要制造國(guó)家來(lái)說(shuō),六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的研發(fā)設(shè)計(jì)及制造已經(jīng)有好幾十年的歷史了,整個(gè)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)制造體系較為完善,他們的技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟,他們?cè)谙嗷ジ?jìng)爭(zhēng)中可以相互模仿、改善、不斷推陳出新,他們的技術(shù)對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō),近乎完美.而國(guó)內(nèi)目前這個(gè)行業(yè)還處在黎明前的黑暗階段,雖然有不少公司有這個(gè)研發(fā)意圖,或者正在研發(fā)途中,不管怎么說(shuō),浮出水面公布自己正在研發(fā)或者研發(fā)成功的公司應(yīng)該說(shuō)是極少數(shù),即使宣布自己研發(fā)成功,也只是初步試驗(yàn)成功,真正產(chǎn)業(yè)化、商品化還有一段相當(dāng)漫長(zhǎng)的路要走.而更多的公司還停留在項(xiàng)目立項(xiàng)、技術(shù)評(píng)估、投入風(fēng)險(xiǎn)分析的階段.由于國(guó)內(nèi)做這個(gè)行業(yè)的很少,相關(guān)的結(jié)構(gòu)也沒(méi)有什么可參考的,技術(shù)儲(chǔ)備不足,少數(shù)的單位或個(gè)人有機(jī)會(huì)能夠拆拆別人的機(jī)器,拆個(gè)一知半解,更多的人只能在旁邊看看了(比如說(shuō)我,想拆都沒(méi)機(jī)會(huì)^_^),還好了,網(wǎng)絡(luò)資源豐富,今搜集到不少機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的圖片,分享給大家參考,希望咱們做機(jī)械設(shè)計(jì)的(我應(yīng)該也算是個(gè)機(jī)械工程師啊^_^畢竟我也是做機(jī)械的)少走點(diǎn)彎路,做出更好的機(jī)器.
六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,因?yàn)樵谕蟛客瑫r(shí)集成了三種運(yùn)動(dòng).小型的六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部關(guān)節(jié)主要采用諧波減速器.下面的圖片較為詳細(xì)的描述了常見(jiàn)的六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部結(jié)構(gòu).
上圖所示的腕部關(guān)節(jié)用到了兩個(gè)諧波減速器,兩個(gè)同步齒型帶傳動(dòng)輸入,中間還用到了一對(duì)錐齒輪副傳動(dòng).
