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六關節機器人

發布日期:2017-09-15 17:44 作者:admin 點擊:

六關節型機器人,又稱之為“六自由度型機器人”。是我們大型工業生產中,使用相當廣泛的一種機器人。
 
作為一個基本的六關節型機器人,亦是最常見的六關節型機器人。其基本結構為由六個轉軸,組成的空間六桿開鏈結構機器人。由七個部件和六個關節連結而成的,擁有六個自由度,每個自由度均為旋轉關節,具有與外界交互性能良好的開式結構。 
 
六關節型機器人的機械結構部件由主要是以三個主要部件所組成:機身部件、手臂部件、手腕及手部部件所組成的。
絕大多數的六關節型機器人都是以機座回轉式的機身部件為基礎,他的作用是直接連接、支承和傳動機器人的主要運動機構。而六關節類的機器人通常是用在汽車或者其他較大型設備的生產流水線里,需要一套運動范圍相對較大且可以有效率的進行生產的機器人設備,這也是六關節機器人通常使用回轉式機座型機身的原因。     
 
連結在機身上進行承載傳動的,則是該類機器人最主要的部分,亦是關節使用最多的運動機構,通常為機械臂形式的手臂部件。通常手臂部件是由與機身部件相連接的大臂帶動的第二關節、第三關節和小臂與手部組成的第四關節所形成的,手臂部件的作用是支承腕部和、手部,并帶動它們在空間運動。  
 
手臂部件(簡稱“臂部”),在六關節類的機器人身上,比較常使用的是“轉動伸縮型臂 部結構”。該類臂部的好處,是使得機器人的工作范圍大適應性廣,配合其大角度大范圍的手腕活動,使它工作時位置的適應性很強。是在實際生產中,對于大幅度提高大型設備的生產效率,起到了一個良好的基礎作用。  
 
而在整套機械結構末端的,是其腕部及其手部部件,主要是由腕部與臂部連結的第四關節和手部自身旋轉或者夾持所用到的第五、第六關節所組成的。它的主要作用是確定手部的作業方向,而多數將腕部結構的驅動部分安排在小臂上。
 
要確定手部的作業方向,一般需要三個自由度,這三個回轉方向為: 
 
(1) 臂轉:繞小臂軸線方向的旋轉。(第四關節的旋轉) 
 
(2)手轉:使手部繞自身的軸線方向旋轉。(第五關節的旋轉) 
 
(3)腕擺:使手部相對于臂進行擺動。(第六關節的旋轉)  
 
在實際的生產中,這套部件決定了該類型機器人在操作流水線上的生產方式,機器人的手部是最重要的執行機構,是實際生產中最重要的一個環節,他決定了產品生產的效率和質 量。在工業生產中用到的六關節類機器人,通過運用不同類型的手部進行著各種直接的生產操作。  
 
總體而言,六關節型機器人其第一關節旋轉軸(基座旋轉軸)、第四關節旋轉軸、第六關節旋轉軸(手腕端部法蘭安裝盤的旋轉中心)在同一個平面內;第二關節旋轉軸、第三關節旋轉軸以及第五關節旋轉軸互相平行,而且與前面提到到平面垂直;另外,還需要保持四關節旋轉軸線、第五關節旋轉軸線以及第六關節旋轉軸線相交于一點。采用該種結構的工業機器人可以使得其運動學算法最為簡單可靠。
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