機床式工 業 機 器 人 機 械 手

 這 種 機 械 手 結 構 類 似 機 床 。 其達 到 空 間 位 置 的 三 個 運 動(X、Y 、 Z ) 是 由 直 線運 動 構 成 ， 其 末 端 操 作 器 的 姿 態 由 旋 轉 運 動 構成 ， 如 圖 4 0 - 5 所 示 ， 這 種 形 式 的 機 械 手 優 點 是運 動 學 模 型 簡 單 ， 控 制 精 度 容 易 提 高 ； 缺 點 是 機 構 較 龐 大 ， 占 地 面 積 大 、 工 作 空 間 小 。 簡 易 和 專 用 焊 接 機 器 人 常 采 用 這 種 形 式 .

這 種 機 械 手 結 構 類 似 機 床 。 其達 到 空 間 位 置 的 三 個 運 動(X、Y 、 Z ) 是 由 直 線運 動 構 成 ， 其 末 端 操 作 器 的 姿 態 由 旋 轉 運 動 構成 ， 如 圖 4 0 - 5 所 示 ， 這 種 形 式 的 機 械 手 優 點 是運 動 學 模 型 簡 單 ， 控 制 精 度 容 易 提 高 ； 缺 點 是 機 構 較 龐 大 ， 占 地 面 積 大 、 工 作 空 間 小 。 簡 易 和 專 用 焊 接 機 器 人 常 采 用 這 種 形 式 .

3 ) 平 面 關 節 式 。 這 種 機 械 手 的 機 構 特 點 是上 下 運 動 由 直 線 運 動 構 成 ， 其 他 運 動 均 由 旋 轉 運 動 構 成 。 這 種 結 構 在 垂 直 方 向 剛 度 大 ， 水 平 方 向又 十 分 靈 活 ， 較 適 合 以 插 裝 為 主 的 裝 配 作 業 ， 所以 被 裝 配 機 器 人 廣 泛 采 用 ， 又 稱 為 SCARA型 機械 手 ， 如 圖 4 0 -8 所 示 。機 器 人 機 械 手 的 具 體 結 構 雖 然 多 種 多 樣 ， 但都 是 由 常 用 的 機 構 組 合 而 成 。 現 以 美 國 PUMA機 械 手 為 例 來 簡 述 其 內 部 機 構 ， 見 圖 4 0 - 9 。 它 是由 機 座 、 大 臂 、 小 臂 、 手 腕 四 部 分 構 成 ， 機 座 與大 臂 、 大 臂 與 小 臂 、 小 臂 與 手 腕 有 三 個 旋 轉 關節 ， 以 保 證 達 到 工 作 空 間 的 任 意 位 置 ， 手 腕 中 又 有 三 個 旋 轉 關 節 ： 腕 轉 、 腕 曲 、 腕 擺 ， 以 實 現 末端 操 作 器 的 任 意 空 間 姿 態 。 手 腕 的 端 部 為 一 法蘭 ， 以 連 接 末 端 操 作 器 。每 個 關 節 都 由 一 臺 伺 fu 電 動 機 驅 動 ，PUMA機 械 手 是 采 用 齒 輪 減 速 、 桿 傳 動 ， 但 不 同 廠 家 采用 的 機 構 不 盡 相 同 ， 減 速 機 構 常 用 的 是 幾 種 方式 ： 齒 輪 、 諧 波 減 速 器 、 滾 珠 絲 杠 、 蝸 輪 蝸 桿 和RV減 速 機 等 。 傳 動 方 式 有 ： 桿 傳 動 、 鏈 條 / 同步 帶 傳 動 、 齒 輪 傳 動 等 。 其 技 術 關 鍵 是 要 保 證 傳動 雙 向 無 間 隙 （ 即 正 反 傳 動 均 無 間 隙 ） ， 這 是 機器 人 精 度 的 機 械 保 證 ， 當 然 還 要 求 效 率 高 、 機 構緊 湊 。

機器人定義

關 于 工 業 機 器 人 的 定 義 尚 未 統 一 ， 目 前 聯 合國 標 準 化 組 織 采 用 的 美 國 機 器 人 協 會 的 定 義 如下 ：

 “ 工 業 機 器 人 是 一 種 可 重 復 編 程 和 多 功 能的 、 用 來 搬 運 材 料 、 零 件 、 工 具 的 機 械 手 ， 或 能執 行 不 同 任 務 而 具 有 可 改 變 的 和 可 編 程 動 作 的 專門 系 統 ” ， 這 個 定 義 不 能 概 括 工 業 機 器 人 的 今 后發 展 ， 但 可 說 明 目 前 工 業 機 器 人 的 主 要 特 點 。 為 焊 接 柔 性 生 產 線 提 供 技 術 基 礎 。