机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
楼主: 淡云清风

想设计一款六自由度机器人,现正在纠结机器人的机械结构形式,采用哪种结构好?

[复制链接]
 楼主| 发表于 2013-8-4 13:03:22 | 显示全部楼层
一、目前大负载的机器人的结构大多数是如右图示1:1、2、3轴都是电机直接联接RV减速机;4、5、6轴电机放在3轴壳体上,然后通过齿轮、中空轴、减速机等传递到各轴的转动。
) q% A/ b5 S  ~% E这种结构主要有如下优点:
2 `3 w1 _0 t6 _  [! E5 m5 i1、        三个电机安装在三轴壳体上,可以平衡机器人末端负载的一部分重量,有利于机器人本体的机械结构设计,例在同等负载条件下,2、3轴电机扭矩、功率等可以选择小一点的;6 i- i2 ]: q) @/ e- w8 E
2、        三个电机安装在三轴壳体上,还可以解决机器人电缆穿缆难的问题;
2 o8 W6 o- i% W" S, h. a3、        三个电机安装在三轴壳体上,便于机器人的模块化设计,有利于实现系列化:6 ]; I! U$ e$ q
例如1:若这三个电机都是130基座的,山洋电机有550瓦和1200瓦两种规格,这样,我们就可以只改变三个电机的功率,而不需要改变机器人的机械结构和任何尺寸,就可以有两种负载的机器人;当然也可以不改变电机的功率,只改变机器人小臂尺寸也可以得到不同负载的机器人。这样设计的好处是显然易见的;! a3 ?3 o, _, u, m5 z
缺点:
2 @  d/ u7 n3 q( l& G! ]/ S0 s' J, v1、        这种结构设计,使得4、5、6轴的机械传动变得较为复杂,需要多达十对齿轮,且有中空细长轴,机械加工和装配变得较为困难;
, k/ v* \; F, ?0 F
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-8-4 13:04:09 | 显示全部楼层
二、第二种机器人结构如右图2:
* Z" V  |; g' \2 P5 f5、6轴电机在小臂内安装,然后通过同步带传递到各轴转动。, ]* c" [' J# N% e
这种结构的主要优点:- Y& N1 ?! I/ c6 ]; h
4、5、6的机械传动结构较为简单,易于实现;
1 U. X+ q. w+ C缺点:2 A* U8 s1 X; G! |
1、        电缆穿线较难;
; ]% ^; v' n" F5 w; W$ H2、        电机放在小臂内,增加了2、3轴电机的扭矩与功率惯量等;  e' Q- s+ W( x$ x$ E7 y1 ?
3、        不利于实现模块化与系列化设计;
2 ~# \. Z, n( }
6 L6 Z. F8 _$ c1 A( N. r三、第三种机器人结构如右图3:4轴通过齿轮传递转动,5轴电机在小臂内,6轴电机直接与减速机联接。
4 q$ C# K) d9 I0 g优点:4、5、6轴机械传动较为简单;
0 I& E) a6 R( r6 {缺点:1 E! x! w0 i: C" N6 h
1、        电缆穿线困难;1 C" K2 Y- E& f2 C5 X6 m, v; e
2、        电机放在小臂内,增加了2、3、4轴电机的扭矩与功率惯量等;
+ S4 }6 n$ L1 ^) U% F7 T* @3、        不利于实现模块化与系列化设计;
/ }5 ~; F/ z" C& V; D1 P$ G5 l1 I  o: ]4 [4 |& M
四、第四种机器人结构如右图4:
  U4 a# T* j2 z3轴电机也在2轴转壳上,其它与第三种机械传动相似。8 w3 j" k7 m& |% t4 e
优点:* W" l! ]- D9 D# z
1、4、5、6轴机械传动较为简单;
* w& R1 [% g, v2 v( R0 k# x2、运动速度快;; n$ N# @8 s# _8 P; m' o
缺点:4 n- v% P" W! N% E" Y- L
1、        电缆穿线困难;
% ?, C$ K+ s  x$ ?2、        电机放在小臂内,增加了2、3、4轴电机的扭矩与功率;; b1 R9 u! |0 q7 j! L
3、        不利于实现模块化与系列化设计;
- I& ], l  n- x$ k4、        运动范围空间减小;
2 }+ B: y5 j9 s& Y' N
) j5 W1 H: c$ S6 v
) T6 t& i, M7 o: b, Z3 o5 [
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-8-4 13:07:47 | 显示全部楼层
以上一、二、三、四对应1楼的1234图片,请大家看看,还各有什么优点和缺点?
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-8-6 08:25:44 | 显示全部楼层
坐等学习了  机器人的结构设计最感兴趣 但貌似最没有可变的可能性的一个点
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-8-6 11:44:21 | 显示全部楼层
支持,希望早点作出新品,让大家参观参观
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-8-6 15:12:35 | 显示全部楼层
学习了,对机器人的结构设计最感兴趣
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-8-7 16:29:21 | 显示全部楼层
我喜欢图一的结构
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-8-9 10:40:19 | 显示全部楼层
看起来挺漂亮的。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-8-9 15:44:41 | 显示全部楼层
学习了 这东东要多学技术才行
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2013-8-11 10:02:19 | 显示全部楼层
一个在德国机械手公司的同学说,国内目前只能做的4自由度。6自动度不是机械设计的问题,是控制。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-2-23 19:08 , Processed in 0.083748 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表