详细解读六轴工业机器人的原理-江西丹巴赫工业机器人

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详细解读六轴工业机器人的原理
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常见的六轴关节机器人的机械结构如图1所示,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构,关节一至关节四的驱动电机为空心结构,关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见,空心轴结构的电机一般较大。

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                 图1

 

采用空心轴电机的优点是:机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过,无论关节轴怎么旋转,管线不会随着旋转,即使旋转,管线由于布置在旋转轴线上,所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说,管线布局是难点之一,怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线(六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等),使其不受关节轴旋转的影响,是一个值得深入考虑的问题。

 

常见的机器人腕部结构如图2~图4所示,在这三种手腕部的结构中,以第一种(RBR型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合,后两种结构应用范围相对较窄,比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等。

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        图2

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             图3

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             图4

 

【关节设计】

 

六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动。小型的六轴关节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器。图4较为详细地描述了常见的六轴关节机器人的腕部结构,其腕部关节用到了两个谐波减速器,两个同步齿型带传动输入,中间还用到了一对锥齿轮副传动。

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                        图5



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