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六軸機(jī)器人的結(jié)構(gòu)圖
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(xiàn)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(xiàn)不會(huì)隨著旋轉(zhuǎn),即使旋轉(zhuǎn),管線(xiàn)由于布置在旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)(六個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線(xiàn)、編碼器線(xiàn)、剎車(chē)線(xiàn)、氣管、電磁閥控制線(xiàn)、傳感器線(xiàn)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。
常見(jiàn)的機(jī)器人腕部結(jié)構(gòu)如圖2~圖4所示,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。
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。圖4較為詳細(xì)地描述了常見(jiàn)的六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人的腕部結(jié)構(gòu),其腕部關(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)。
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