机械臂机构(机械臂内部结构)

海潮机械 2023-01-30 07:24 编辑:admin 248阅读

1. 机械臂内部结构

我国首个具有七个自由度的机械臂,从而在太空可以实现类似人类手臂的运动能力,工作时最长长度可达18米左右、直径约4米左右,可以在太空抓取物体,方便设备的对接、安装、变轨、分离等操作。

这是对人类手臂的最真实还原。核心舱机械臂通过末端执行器与目标适配器之间的对接与分离,类似于木工常用的榫卯结构,可实现舱体爬行功能,以一种类似蠕虫的运动方式移动到空间站的许多部分,进而在更大范围触达空间站各舱体外表面。

七个关节驱动组件及高精度位置传感器是实现机械臂运动、精确定位的执行机构,作为机械臂的核心部件,需具备小体积、大转矩输出,待机械臂运行到指定位置后,可实现定位锁定功能,从而使机械臂固定在相应位置,以及到位锁定后由末端执行驱动组件实现目标捕获及抓取的功能。

2. 机械手臂内部结构

根据机械手臂运动形式的不同,机械手可以分为四种形式:直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和多关节式,下面机械手厂家就简单的介绍一下这四种形式的机械手各有什么特点:

1、直角坐标式机械手:手臂在直角坐标系的三个坐标轴方向作直线移动,即手臂的前后伸缩、上下升降和左右移动。这种坐标形式占据空间大而工作范围却相对较小、惯性大,它适用于工作位置成直线排列的情况。

2、圆柱坐标式机械手:手臂作前后伸缩、上下升降和在水平面内摆的动作。与直角坐标式相比,所占空间较小而工作范围较大,但由于机构结构的关系,高度方向上的最低位置受到限制,所以不能抓取地面上的物体,惯性也比较大。这是机械手中应用较广的一种坐标形式。

3、极坐标式机械手:手臂作前后伸缩、上下俯仰和左右摆动的动作。其最大特点是以简单的机构得到较大的工作范围,并可抓取地面上的物体。其运动惯性较小,但手臂摆角的误差通过手臂会引起放大。

4、多关节式机械手:其手臂分为大臂和小臂两段,大小臂之间由肘关节连接,而大臂与立柱之间又连接成肩关节,再加上手腕与小臂之间的腕关节,多关节式机械手可以完成近乎人手那样的动作。多关节式机械手动作灵活,运动惯性小.能抓取紧靠机座的工件,并能绕过障碍物进行工作。多关节式机械手适应性广,在引人计算机控制后,它的动作控制既可由程序完成,又可通过记忆仿真.是机械手的发展方向。

3. 机械臂的结构设计

主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。 手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。

运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。 运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为 的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多, 的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。

控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的 。

控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。

4. 机械臂的内部结构

主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。 手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。 运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。 运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为 的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多, 的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。 控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的 。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。

5. 机械臂内部结构图

机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛应用的自动化机械装置,在社会各领域都能见到它的身影。它的形态各有不同,但都有一个共同的特点,能够接受指令,精确定位到三维(二维)空间上任何一点进行作业。  机械手臂根据结构形式不同分为多种关节机械手臂等。常见的六自由度机械手臂(有X移动,Y移动,Z移动,X转动,Y转动,Z转动六个自由度组成)。

6. 机械臂基本结构

三轴机械臂结构,包括升降组件、移动组件和三轴机械臂。