关节型机器人基本结构

关节型机器人基本结构

关节型机器人是一种通过多个关节连接的机械装置，用于执行各种任务和动作。它们通常由若干个关节和连杆组成，每个关节都有特定的自由度和运动范围。关节型机器人的基本结构包含以下几个主要组成部分：

1. 关节：关节是机器人的核心部分，负责连接和驱动连杆的运动。关节分为旋

转关节和平移关节两种类型。旋转关节允许连杆围绕一个轴旋转，而平移关节允许连杆沿着直线路径移动。机器人可以有一个或多个关节，不同数量和类型的关节可以提供不同的自由度和灵活性。

2. 连杆：连杆是机器人的运动链接，它们连接在关节之间形成机器人的骨架结构。连杆的长度和形状可以根据实际需要进行设计。连杆通常由坚固而轻量的材料制成，如铝合金或碳纤维增强材料，以确保机器人的稳定性和刚性。

3. 驱动系统：驱动系统使机器人的关节能够执行运动。常见的驱动系统包括电机、液压系统和气压系统。电机是最常用的驱动方式，通过转换电能为机械能来带动机器人的关节运动。液压系统主要用于需要较大力和承载能力的机器人，而气压系统则适用于柔软和易变形的机器人。

4. 传感器：传感器在机器人控制和反馈中起着重要的作用。它们可以检测和测

量机器人周围的环境和对象的信息，并将这些信息传输给控制系统。常见的传感器包括用于测量距离和位置的编码器、用于检测力和压力的力传感器，以及用于识别和感知环境的视觉传感器。

总结起来，关节型机器人的基本结构包括关节、连杆、驱动系统和传感器。这

些组成部分共同协作，使机器人能够实现精确的控制和自主的运动能力。通过设计不同数量和类型的关节，可以根据任务的需求来创建各种不同功能和应用的关节型机器人。

六关节型机器人

六关节型机器人，又称之为“六自由度型机器人”。是我们大型工业生产中，使用相当广泛的一种机器人 如图所示的，为一个基本的六关节型机器人，亦是最常见的六关节型机器人。其基本结构为由六个转轴，组成的空间六杆开链结构机器人。由七个部件和六个关节连结而成的，拥有六个自由度，每个自由度均为旋转关节，具有与外界交互性能良好的开式结构。 由此例，我们可以得出，该类机器人的机械结构部件由主要是以三个主要部件所组成： 机身部件、手臂部件、手腕及手部部件所组成的。绝大多数的六关节型机器人都是以机座回转式的机身部件为基础，他的作用是直接连接、支承和传动机器人的主要运动机构。 而六关节类的机器人通常是用在汽车或者其他较大型设备的生产流水线里，需要一套运动范围相对较大且可以有效率的进行生产的机器人设备，这也是六关节机器人通常使用回转式机座型机身的原因。 连结在机身上进行承载传动的，则是该类机器人最主要的部分，亦是关节使用最多的运动机构，通常为机械臂形式的手臂部件。通常手臂部件是由与机身部件相连接的大臂带动的第二关节、第三关节和小臂与手部组成的第四关节所形成的，手臂部件的作用是支承腕部和、手部，并带动它们在空间运动。 手臂部件（简称“臂部”），在六关节类的机器人身上，比较常使用的是“转动伸缩型臂 部结构”。该类臂部的好处，是使得机器人的工作范围大适应性广，配合其大角度大范围的手腕活动，使它工作时位置的适应性很强。是在实际生产中，对于大幅度提高大型设备的生产效率，起到了一个良好的基础作用。 而在整套机械结构末端的，是其腕部及其手部部件，主要是由腕部与臂部连结的第四关节和手部自身旋转或者夹持所用到的第五、第六关节所组成的。它的主要作用是确定手部的作业方向，而多数将腕部结构的驱动部分安排在小臂上。要确定手部的作业方向，一般需要三个自由度，这三个回转方向为： (1) 臂转：绕小臂轴线方向的旋转。 （第四关节的旋转） (2)手转：使手部绕自身的轴线方向旋转。 （第五关节的旋转） (3)腕摆：使手部相对于臂进行摆动。 （第六关节的旋转） 在实际的生产中，这套部件决定了该类型机器人在操作流水线上的生产方式，机器人的 手部是最重要的执行机构，是实际生产中最重要的一个环节，他决定了产品生产的效率和质量。在工业生产中用到的六关节类机器人，通过运用不同类型的手部进行着各种直接的生产操作。 总体而言，六关节型机器人其第一关节旋转轴（基座旋转轴）、第四关节旋转轴、第六关节

平面关节型机械臂设计说明书

平面关节型机械臂设计说明书 一、机器人简图（见图1） 图1 机器人简图 已知参数： Ф1=150°，Ф2=45°，z=600mm，4=90°，=60°/s，=90°/s =300mm/s，=90°/s； 加减速时间0.3s； 手腕负荷：质量为2.5kg，直径为60mm的铁质圆柱体； 驱动源型式：交流伺服电机。 二、机器人工作范围（见图2）

图2 机器人工作范围 三、运动简图（见图3） 图3 机器人运动简图 该平面关节型机器人有以下几种运动结构形式： 腰座转动机构: 布置在基座上的腰座安装在角接触球轴承上，电动机M1的轴与谐波发生器的中心轮连接，谐波发生器的刚轮与腰座固定部分联结，而谐波发生器的柔轮则与腰座的输出部分联接，当电机M1转动时带动腰座实现回转运动。 手臂转动机构: 布置在腰座上的大臂安装在角接触球轴承上，电动机

M2的轴与谐波发生器的中心轮连接，谐波发生器的刚轮与大臂固定部分联结，而谐波发生器的柔轮则与大臂的输出部分联接，当电机M2转动时带动大臂实现回转运动。 手臂举升机构: 包括手腕机构在内的机体沿固定在上、下支承板中的两个导向柱可以上下移动。在上支承板上装有电机基座，电机通过联轴器与滚珠丝杠相连，滚珠丝杠副的螺母紧固在手臂伸缩组件的机体上。这样一来，电机M3的转动就变为手臂的上下往复移动。 手腕的俯仰及回转机构: 在手腕机构的机体前后装有电机M4及M5。M4通过谐波减速器减速后，通过一组直齿齿轮及一组锥齿轮，将电机M4的转动变为手腕的俯仰运动。电机M5经过谐波减速后，通过两组直齿齿轮传动，将电机M5的转动变为手腕的回转运动。 四、负载分析与结构设计计算 1、腕部（见图4）

平面关节型机器人结构设计

毕业设计（论文）题目：平面关节型机器人的结构设计 姓名： 指导教师： 专业：

摘要 平面关节型机械手采用两个回转关节和一个移动关节；两个回转关节控制前后左右运动，而移动关节则实现上下运动，它的纵截面为矩形的回转体，纵截面高为移动关节的行程长，两回转关节转角的大小决定回转体截面的大小、形状[11]。 能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 关键词：机械手，轴承，汽缸

ABSTRACT Selective Compliance Assembly Robot Arm have two slew joints and one move joints ; two slew joints control the moving of the front and back left and right , the move joints control the moving of up and down , the vertical section is a rectangle slew , the high of the vertical section is move joints’ journey , the move angle of the two slew joints decide the big and small and figure of the vertical section . Mechanical hand, is also called from begins, auto hand can imitate the manpower and arm's certain holding function, with by presses the fixed routine to capture, the transporting thing 'OR' operation tool's automatic operation installment. It may replace person's strenuous labor to realize the production mechanization and the automation, can operate under the hostile environment protects the personal safety, thus widely applies in departments and so on machine manufacture, metallurgy, electron, light industry and atomic energy. Key words:manipulator, axletree , cylinder

关节型工业机器人操作机 的基本构造

关节型工业机器人操作机的基本构造 关节型工业机器人是一种具有多个关节的机器人，它的基本构造由机械结构、电气控制系统和操作系统组成。 机械结构是关节型工业机器人的基本构成部分之一。它由多个关节连接而成，每个关节都具有自由度，可以实现多轴运动。关节通常由电机、减速器、编码器等组成，通过控制系统驱动，实现机器人的各种运动。机械结构的设计和制造需要考虑机器人的载荷、工作空间、速度、精度等因素，以满足不同应用场景的需求。 电气控制系统是关节型工业机器人的另一个重要组成部分。电气控制系统包括电机驱动器、传感器、控制器等。电机驱动器通过对电机施加电流和电压来控制关节的运动。传感器用于获取机器人周围环境的信息，如位置、力量、视觉等。控制器则用于处理传感器反馈的信息，并根据预设的程序和算法控制机器人的运动。电气控制系统的稳定性和精度对机器人的运动性能和工作效率起着至关重要的作用。 操作系统是关节型工业机器人的核心。操作系统负责控制机器人的各个关节，实现机器人的运动轨迹规划、路径规划和碰撞检测等功能。操作系统通常由上位机和下位机组成，上位机用于编写机器人的控制程序和算法，下位机用于实时控制机器人的运动。操作系统的设计和开发需要考虑机器人的应用需求、算法复杂度和实时性等

因素，以保证机器人能够稳定、高效地完成各种任务。 关节型工业机器人的基本构造包括机械结构、电气控制系统和操作系统。机械结构提供机器人的运动自由度，电气控制系统实现关节的驱动和传感器反馈的信息处理，操作系统负责控制机器人的运动轨迹规划和路径规划等功能。这些组成部分共同协作，使关节型工业机器人能够在各种工业应用场景中发挥重要作用，提高生产效率和质量。

机器人手臂关节结构设计说明书

摘要 机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 是一门涉及计算机科学、机械学、电子学、自动控制、人工智能等多个方面的学科，它代表了机电一体化的最高成就。现今，机械手已经运用到各个领域，特别是在装配作业方面。在装配机械手中，平面关节型装配机械手（即SCARA型）是应用最广泛的一种装配机械手。 本课题提出设计一种服务机械手，用于电子元器件等的装配，在分析国内外SCARA产品基础上，经过不同方案的比较，在确定了最优方案后通过认真的计算，仔细的校核，使设计结构简单、运行可靠、经济合理，能满足教学实验等需要，对于更好地熟悉和掌握相关课程具有重要的意义。 本文设计的是一种小型服务装配机械手，主要对这种机械手进行结构方面的设计。本文设计的SCARA机器人具有以下特点：通用性好、体积小、重量轻、外形美观、成本低，对其本体的可行方案进行了充分的研究后，设计成具有多个自由度的结构，由机身、大臂、小臂及手腕组成，谐波减速器、齿轮、丝杠螺母等组成了机械手简单可靠的传动方案。该电机的多个关节均采用步进电机驱动，具有控制简单、成本低的特点。 关键词：工业机械手自由度机器人

Abstract Robot is a kind of science related to many other ones such as computer science, mechanism, electronics, automation control and artificial intelligence. Now, robots are used in many fields, especially in the aspect of assembly task. It represents the up-most level of mechatronics. Among assembly, plane articulated assemblyrobot (SCARA manipulator) is used most widely. This topic puts forward designing a kind of assemble robot, used for an assemble electronics component, after analy domestic and international SCARA, the surface of sphere SCARA etc. Through compare with different project. After making sure superior project, though the careful calculation and check.Make design with simple structure,credibility circulate, reasonable cost, can satisfy the teaching experiment etc.. The presented SCARA manipulator in this paper is a pint-sized assembly robot, where the structure of SCARA manipulator is designed. The presented SCARA manipulator in this paper has following characters: good universality, small volume, light weight, beautiful appearance and low cost, so the structure of robot is fully considered which has four freedoms and is consisted of comprises base, big arm, small arm and wrist. The simple reliable transmission scheme of SCARA manipulator is composed of harmonic deceleration and gear wheel and feed screw. The four joints are all driven by stepping motors, which has the characters of simple control and low cost. Keyword: Industrial robots Freedom Robot

常见的六轴关节机器人的机械结构

上图为常见的六轴关节机器人的机械结构,六个伺服电机直接通过谐波减速器、同步带轮等驱动六个关节轴的旋转,注意观察一、二、三、四轴的结构，关节一至关节四的驱动电机为空心结构，关节机器人的驱动电机采用空心轴结构应该不常见，空心轴结构的电机一般较大。采用空心轴电机的优点是：机器人各种控制管线可以从电机中心直接穿过，无论关节轴怎么旋转，管线不会随着旋转，即使旋转，管线由于布置在旋转轴线上，所以具有最小的旋转半径。此种结构较好的解决了工业机器人的管线布局问题。对于工业机器人的机械结构设计来说，管线布局是难点之一，怎样合理的在狭小的机械臂空间中布置各种管线（六个电机的驱动线、编码器线、刹车线、气管、电磁阀控制线、传感器线等），使其不受关节轴旋转的影响，是一个值得深入考虑的问题。 在这三种手腕部的结构中,以第一种(RBR型)结构应用最为广泛,它适应于各种工作场合,后两种结构应用范围相对较窄,比如说3R型的手腕结构主要应用在喷涂行业等。关节设计: 对于国外的工业机器人主要制造国家来说,六轴关节机器人的研发设计及制造已经有好几十年的历史了,整个工业机器人的研发制造体系较为完善,他们的技术相对来说比较成熟,他们在相互竞争中可以相互模仿、改善、不断推陈出新,他们的技术对于国内来说,近乎完美.而国内目前这个行业还处在黎明前的黑暗阶段,虽然有不少公司有这个研发意图,或者正在研发途中,不管怎么说,浮出水面公布自己正在研发或者研发成功的公司应该说是极少数,即使宣布自己研发成功,也只是初步试验成功,真正产业化、商品化还有一段相当漫长的路要走.而更多的公司还停留在项目立项、技术评估、投入风险分析的阶段.由于国内做这个行业的很少,相关的结构也没有什么可参考的,技术储备不足,少数的单位或个人有机会能够拆拆别人的机器,拆个一知半解,更多的人只能在旁边看看了(比如说我,想拆都没机会^_^),还好了,网络资源丰富,今搜集到不少机械结构方面的图片,分享给大家参考,希望咱们做机械设计的(我应该也算是个机械工程师啊^_^毕竟我也是做机械的)少走点弯路,做出更好的机器. 六轴关节机器人的腕部关节设计较为复杂,因为在腕部同时集成了三种运动.小型的六轴关节机器人的腕部关节主要采用谐波减速器.下面的图片较为详细的描述了常见的六轴关节机器人的腕部结构。

关节型机器人机械臂结构设计

关节型机器人机械臂结构设计 关节连接是机械臂结构设计的核心之一、通常使用球面接头或者转动 关节进行连接，以实现机械臂关节的灵活运动。球面接头由一个球型部件 和一个杯形部件组成，通过球面接触面的滚动实现相对转动。转动关节采 用轴承来实现关节的转动功能。关节连接的设计需要考虑机械臂的负载情 况和运动自由度，以确保机械臂的运动灵活性和稳定性。 材料选择是机械臂结构设计的另一个重要方面。机械臂的材料选择需 要考虑机械强度、刚度和重量等因素。一般来说，机械臂的结构部件采用 铝合金或者钛合金等轻质材料，以减轻机械臂自身的重量，提高其运动速 度和操作效率。 传动装置是机械臂结构设计中的关键部分。传动装置通常采用电机和 减速器来实现力矩的传递和控制。电机的选择需要考虑机械臂的负载情况 和运动速度等因素。减速器的选择需要根据机械臂关节的转速和力矩需求 来确定。常见的传动装置有直线传动装置、伺服驱动装置和液压驱动装置等。 力传感器是机械臂结构设计中的关键装置之一、力传感器用于测量机 械臂末端执行器受到的力和力矩，以实现机械臂的力控制。力传感器的设 计需要考虑其精度、稳定性和可靠性。常见的力传感器有应变片式传感器、电容传感器和电磁感应传感器等。 动力源是机械臂结构设计中必不可少的部分。机械臂通常使用电动机 作为动力源，通过电池或者外部电源提供能量。电动机的选择需要考虑机 械臂的负载情况、运动速度和动力需求等因素。另外，为了满足机械臂的 长时间工作需求，还需要考虑机械臂的节能性和散热性。

综上所述，关节型机器人机械臂结构设计需要考虑关节连接、材料选择、传动装置、力传感器以及动力源等方面。合理的结构设计可以提高机械臂的运动灵活性、稳定性和控制精度，从而满足不同应用领域的需求。

工业机器人的关节结构

工业机器人的关节结构 工业机器人是一种用于完成各种生产任务的自动化设备，其关节结构起着至关重要的作用。关节结构是机器人身体的基础组成部分，它决定了机器人的运动能力、承载能力和精度等方面的特性。本文将围绕工业机器人的关节结构展开讨论。 一、旋转关节 旋转关节是工业机器人最常见的关节结构之一。它允许机器人在水平方向上进行旋转运动。旋转关节通常由电机、减速装置和传动装置组成。电机提供动力，减速装置降低电机输出的转速，传动装置将转动力矩传递给机器人的臂部或末端执行器。旋转关节的结构紧凑，运行稳定，适用于需要大范围旋转的应用场景。 二、转动关节 转动关节是工业机器人另一种常见的关节结构。它允许机器人在垂直方向上进行转动运动。转动关节通常由电机、减速装置和传动装置组成，类似于旋转关节的结构。转动关节的运动轴线与地面垂直，可以实现上下方向的运动，适用于需要抬升和放置物体的应用场景。 三、直线关节 直线关节是工业机器人的另一种关节结构。它允许机器人在水平方向上进行直线运动。直线关节通常由电机、减速装置和导轨组成。电机提供动力，减速装置降低电机输出的转速，导轨提供导向和支

撑作用。直线关节的特点是运动平稳、精度高，适用于需要准确定位和移动物体的应用场景。 四、倾斜关节 倾斜关节是一种特殊的关节结构，它可以实现工业机器人的倾斜运动。倾斜关节通常由电机、减速装置和传动装置组成，类似于旋转关节的结构。倾斜关节的运动轴线与地面倾斜，可以实现倾斜和旋转的复合运动，适用于需要斜面操作的应用场景。 五、并联关节 并联关节是一种特殊的关节结构，它由多个关节组成并联连接。并联关节的特点是具有较高的承载能力和刚度，可以实现复杂的运动轨迹和重量搬运任务。并联关节常见的结构包括球节关节、万向关节和伸缩关节等。这些关节可以灵活地组合和布置，提高机器人的运动自由度和适应性。 六、其他关节结构 除了上述常见的关节结构，还有一些其他类型的关节结构。例如，滑动关节可以实现机器人的平移运动；柔性关节可以模拟人体肌肉的柔韧性；回转关节可以实现机器人的旋转和抓取功能。这些关节结构的应用范围较为特殊，适用于特定的工业领域和任务需求。 总结起来，工业机器人的关节结构是实现机器人运动和功能的基础。旋转关节、转动关节、直线关节、倾斜关节和并联关节等不同类型

工业机器人的基本结构

工业机器人的基本结构 工业机器人是一种用于自动化生产的机器人系统，它具有复杂的结构和多样的功能。下面将介绍工业机器人的基本结构。 工业机器人主要由机械结构、传感器、控制系统和执行器四个主要部分组成。 一、机械结构 工业机器人的机械结构是机器人的骨架，它决定了机器人的外形和运动能力。机械结构包括机器人的机身、关节、连杆、末端执行器等部分。 1. 机身：机身是机器人的主体部分，承载着各个关节和执行器。一般采用铝合金、钢材或碳纤维等材料制作，具有较强的刚性和轻量化特性。 2. 关节：关节是连接机身和连杆的部分，用于实现机器人的运动。根据运动方式的不同，关节可以分为旋转关节和直线关节。旋转关节可以使机器人在水平方向上旋转，而直线关节可以使机器人在垂直方向上进行上下运动。 3. 连杆：连杆是连接关节和末端执行器的部分，它们通过关节的旋转和直线运动，使机器人能够完成各种复杂的任务。连杆一般采用铝合金或钢材制作，具有一定的刚性和强度。

4. 末端执行器：末端执行器是机器人的“手”，用于实现机器人的具体操作。常见的末端执行器包括夹爪、焊枪、刀具等，不同的末端执行器适用于不同的工作任务。 二、传感器 传感器是工业机器人的感知器官，用于获取周围环境的信息，帮助机器人做出相应的动作。常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、位置传感器等。 1. 视觉传感器：视觉传感器可以通过拍摄和分析图像，实现对物体的识别、定位和测量。它可以帮助机器人在不同的工作环境中准确定位和操作物体。 2. 力传感器：力传感器可以测量机器人施加在物体上的力和力矩，帮助机器人控制力的大小和方向，实现精确的操作和装配。 3. 位置传感器：位置传感器可以测量机器人各个关节的位置和姿态，提供给控制系统进行运动控制。常见的位置传感器有编码器、陀螺仪等。 三、控制系统 控制系统是工业机器人的大脑，负责对机器人进行运动控制和任务规划。它由硬件和软件两部分组成。

关节型机器人的结构设计及其运动学分析共3篇

关节型机器人的结构设计及其运动学 分析共3篇 关节型机器人的结构设计及其运动学分析1 关节型机器人是一种机器人，它通过关节连接来实现运动。这种机器 人的动作比较灵活，因为它们可以在任何方向上旋转和进行其他运动。在这篇文章中，我们将详细介绍关节型机器人的结构设计以及关节型 机器人的运动学分析。 1.结构设计 关节型机器人的结构设计通常由关节、链节和执行器组成。执行器通 常用于控制关节的旋转，链节是连接关节的部分，而关节则是连接链 节和执行器的部分。 关节可以是旋转关节，旋转关节可以使机器人以一个轴旋转；也可以 是平移关节，平移关节可以使机器人上下或前后移动。此外，还有万 向节，可以使机器人在任何方向上旋转。 链节可以是线性链节或旋转链节。线性链节将机器人的每个部分连接 在一起，而旋转链节则可以使机器人上下或前后移动。 执行器可以是电动或气动，用于控制机器人的运动。执行器可以使用 电机或其他控制系统，以改变关节的位置或旋转。 2.运动学分析 关节型机器人的运动学分析涉及到机器人的运动学参数的推导。这些 参数包括关节角度、链节的长度等等。运动学分析是设计和控制关节

型机器人的重要步骤。 关节角度是指每个关节相对于中心轴线的角度。这些角度可以用来计算机器人的位置和方向。 链节的长度是连接各个关节的链节的长度。这些长度可以通过测量所需的距离来确定。 在运动学分析过程中，需要确定机器人的末端位置和方向。这可以通过测量机器人的位置和角度来完成。此外，还需要计算各个部分的速度和加速度，以便更好地控制机器人。 在运动学分析的过程中，需要考虑各种因素，如摩擦、重力等。这些因素会影响机器人的运动，需要用仔细的计算方法进行处理。 总体而言，关节型机器人的结构设计和运动学分析需要仔细考虑，设计师需要仔细测量各个部件的尺寸和相对位置，以确保机器人的正常运作。在设计和控制机器人时，需要仔细考虑各种因素，例如摩擦、重力和惯性等，以确保机器人可以准确地执行其任务。 关节型机器人的结构设计及其运动学分析2 关节型机器人是一种基于多自由度（DOF）的机器人，关节型机器人的运动自由度非常大，可以完成多种复杂的动作。为了控制关节型机器人的动作，需要对其结构设计及其运动学分析进行研究。 结构设计 关节型机器人的结构设计主要包括机械结构设计和传动系统设计。 机械结构设计

机器人的基本结构

机器人的基本结构 一、引言 机器人是指能够模仿人类的行为和动作，完成各种任务的智能设备。机器人的基本结构是机械、电子、计算机和控制系统的综合体，下面将详细介绍机器人的基本结构。 二、机械结构 机械结构是机器人的骨架，决定了机器人的外形和动作能力。机械结构通常包括机器人的身体、关节、传动系统等部分。 1. 身体：机器人的身体是机械结构的基础，决定了机器人的形状和尺寸。常见的机器人身体结构有人形、四足、六足等多种形式，不同形式的机器人身体结构适用于不同的任务。 2. 关节：关节是机器人身体的连接部分，使机器人能够进行各种运动。关节通常由电机、减速器、传感器等组成，通过控制系统控制关节的运动。 3. 传动系统：传动系统是机器人的动力来源，将电机的转动转化为机器人身体的运动。常见的传动系统有齿轮传动、带传动、链传动等，不同的传动系统能够满足不同的运动需求。 三、电子结构 电子结构是机器人的神经系统，负责控制机器人的运动和感知环境。

电子结构通常包括传感器、执行器、控制器等部分。 1. 传感器：传感器是机器人感知外部环境的重要组成部分，能够获取各种物理量和信号。常见的传感器有摄像头、激光雷达、压力传感器等，通过传感器可以实现机器人对环境的感知和识别。 2. 执行器：执行器是机器人的执行部件，根据控制信号实现机器人的运动。常见的执行器有电机、液压缸、电磁阀等，通过执行器可以实现机器人的运动和操作。 3. 控制器：控制器是机器人的大脑，负责处理传感器的信息和发出运动指令。控制器通常由嵌入式系统或计算机组成，能够实时控制机器人的运动和决策。 四、计算机结构 计算机结构是机器人的智能中枢，负责处理和分析大量的数据。计算机结构通常包括主控板、处理器、内存等部分。 1. 主控板：主控板是机器人计算机结构的核心，负责控制机器人的各个部分协调工作。主控板通常集成了处理器、内存、接口等功能，是机器人的重要组成部分。 2. 处理器：处理器是机器人计算机结构的计算核心，负责进行各种算法和数据处理。处理器的性能决定了机器人的计算能力和响应速度。

简单描述机器人手部结构的基本形式

一、机器人手部结构的基本形式 在机器人技术领域，机器人手部结构是非常重要的组成部分，它直接影响着机器人在不同场景下的灵活性和功能性。简单来说，机器人手部结构的基本形式包括指关节、腕关节和手掌等部分。这些部分共同构成了机器人手部的基本结构，可以让机器人实现不同程度的灵活和复杂动作。 1. 指关节 指关节是机器人手部结构中非常重要的一部分，它主要由指骨和关节组成。机器人手部通常会有多个指关节，每个指关节通常都具有弯曲和伸直的功能。这种设计可以让机器人手部更好地模拟人类手部的动作，具有更高的灵活性和精准度。指关节的设计可以让机器人实现握取、抓取、放置等动作，从而更好地适应不同的操作场景。 2. 腕关节 腕关节是连接机器人手部和机器人手臂的重要部分。它可以让机器人手部在三维空间内进行自由度的转动和灵活的运动。腕关节的设计可以让机器人手部更好地适应复杂的操作环境，实现更广泛的操作范围和更多样化的动作。腕关节的设计也直接影响着机器人手部的力学性能和稳定性，是机器人手部结构中不可或缺的一部分。 3. 手掌

手掌是机器人手部结构中的末端部分，它直接和外界环境进行接触和 交互。机器人手掌通常会设计成有感知和反馈功能的结构，可以实现 对外界物体的感知和控制。手掌的设计可以让机器人实现更精细和复 杂的动作，如抓取物体、搬运物品等。手掌的设计也是机器人手部结 构中非常注重的部分，可以直接影响着机器人手部的抓取力和稳定性。 二、机器人手部结构的发展趋势 随着人工智能和机器人技术的不断发展，机器人手部结构也在不断创 新和改进。未来，机器人手部结构的发展趋势主要包括以下几个方面： 1. 柔性化设计 未来的机器人手部结构将更加注重柔性化设计，使得机器人手部可以 更好地适应不同形状、大小和硬度的物体。柔性化设计可以让机器人 手部具有更好的适应性和灵活性，从而实现更多样化的操作和任务。 2. 多功能化应用 未来的机器人手部结构将更加注重多功能化应用，使得机器人手部可 以实现更多样化和复杂化的功能。多功能化应用可以让机器人手部在 不同领域具有更广泛的应用，如工业制造、医疗辅助、服务行业等。 3. 智能化控制 未来的机器人手部结构将更加注重智能化控制，使得机器人手部可以

机器人的基本组成

机器人的基本组成 机器人是一种能够自主执行任务的机械设备，它们可以在工业、医疗、军事等领域发挥重要作用。机器人的基本组成包括机械结构、电子控制系统、传感器和电源等部分。 机械结构是机器人的基础，它决定了机器人的外形和功能。机器人的机械结构通常由机械臂、关节、轴承、齿轮等部分组成。机械臂是机器人最重要的部分之一，它可以完成各种动作，如抓取、旋转、弯曲等。关节是机械臂的连接部分，它可以使机械臂在不同方向上运动。轴承和齿轮则是机器人的传动部分，它们可以使机械臂在运动时更加平稳和精确。 电子控制系统是机器人的大脑，它可以控制机器人的运动和行为。电子控制系统通常由微处理器、电机驱动器、编码器等部分组成。微处理器是电子控制系统的核心，它可以接收传感器的信号并根据程序控制机器人的运动。电机驱动器则是控制机器人电机的部分，它可以使机器人的运动更加平稳和精确。编码器则是测量机器人运动的部分，它可以使机器人的运动更加精确和可控。 传感器是机器人的感官器官，它可以感知机器人周围的环境和物体。传感器通常包括视觉传感器、声音传感器、力传感器等。视觉传感器可以使机器人看到周围的物体和环境，声音传感器可以使机器人听到周围的声音，力传感器可以测量机器人的力量和压力。

电源是机器人的能量来源，它可以为机器人提供电力和能量。电源通常包括电池、电源适配器等。电池是机器人的移动电源，它可以为机器人提供电力和能量，电源适配器则是机器人的固定电源，它可以为机器人提供稳定的电力和能量。 机器人的基本组成包括机械结构、电子控制系统、传感器和电源等部分。这些部分相互配合，使机器人能够完成各种任务和工作。随着科技的不断发展，机器人的基本组成也在不断更新和完善，为人类带来更多的便利和效益。

机械手总体结构的类型

7075硬铝！工业机器人铝合金铸件 机械手的设计要求 机械手总体结构的类型 工业机器人的结构形式主要有直角坐标结构， 圆柱坐标结构， 球坐标结构， 关节 型结构四种。各结构形式及其相应的特点，分别介绍如下。 1. 直角坐标机器人结构 直角坐标机器人的空间运动是用三个相互垂直的直线运动来实现的 . 由于直 线运动易于实现全闭环的位置控制， 所以， 直角坐标机器人有可能达到很高的位 置精度（ μ m 级）。但是，这种直角坐标机器人的运动空间相对机器人的结构尺 寸来讲，是比较小的。因此，为了实现一定的运动空间，直角坐标机器人的结构尺寸要比其他类型的机器人的结构尺寸大得多。 直角坐标机器人的工作空间为一空间长方体。 直角坐标机器人主要用于装配 作业及搬运作业，直角坐标机器人有悬臂式，龙门式，天车式三种结构。 2. 圆柱坐标机器人结构 圆柱坐标机器人的空间运动是用一个回转运动及两个直线运动来实现的。 这种机器人构造比较简单， 精度还可以， 常用于搬运作业。 其工作空间是一个圆

柱状的空间。 3. 球坐标机器人结构 球坐标机器人的空间运动是由两个回转运动和一个直线运动来实现的。 这种 机器人结构简单、成本较低，但精度不很高。主要应用于搬运作业。其工作空间是一个类球形的空间。 4. 关节型机器人结构 关节型机器人的空间运动是由三个回转运动实现的。关节型机器人动作灵 活，结构紧凑，占地面积小。相对机器人本体尺寸，其工作空间比较大。此种机器人在工业中应用十分广泛，如焊接、喷漆、搬运、装配等作业，都广泛采用这种类型的机器人。 手臂的设计要求 机器人手臂的作用，是在一定的载荷和一定的速度下，实现在机器人所要求的工作空间内的运动。在进行机器人手臂设计时，要遵循下述原则； 1. 应尽可能使机器人手臂各关节轴相互平行；相互垂直的轴应尽可能相交于一点，这样可以使机器人运动学正逆运算简化，有利于机器人的控制。 2. 机器人手臂的结构尺寸应满足机器人工作空间的要求。 工作空间的形状和大小 与机器人手臂的长度， 手臂关节的转动范围有密切的关系。 但机器人手臂末端工 作空间并没有考虑机器人手腕的空间姿态要求， 如果对机器人手腕的姿态提出具 体的要求，则其手臂末端可实现的空间要小于上述没有考虑手腕姿态的工作空间。 3. 为了提高机器人的运动速度与控制精度，

关节型机器人腕部结构设计

关节型机器人腕部结构设计 摘要：机器人技术一经提出就一直备受关注，在进入21世纪之后，随着全 球顶尖科学技术的不断发展，过去只存在在电影中的机器人技术不断地在现实生 活中得以应用。目前现代化程度较高的国家和地区在工业生产应用上都开始逐渐 普遍使用机器人技术来提高生产效率，因此进一步的研究机器人技术是非常迫切的。基于这一背景，本文对工业生产机器人中应用较广的关节型机器人的结构设 计做了简单的介绍，其中着重介绍了该机器人的腕部结构设计。 关键词：关节型机器人；腕部结构；设计 引言：机器人通常是指一种设备或者是机器通过一些技术具有了空间自由度，并且能够完成相对比较多的拟人行为或者能，按照其功能作用的不同会将其划分 成不同种类的机器人，比如工业机器人等。一般来说，机器人的系统基本都是由 操作机、驱动设备、中控装置以及相配对的外部设备这四部分组成。其中操作机 系统又可以细分为末端执行器、手腕、手臂以及机座等，而本文就是针对操作系 统中的腕部结构进行简单的介绍。 1. 机器人发展趋势 机器人技术的发展是一个非常漫长的过程，在实现了诸如计算机技术、电子信息技术、互联网技术以及自动化技术的快速发展之后，才逐渐取得了一些机器人技术的突破，大体上在工业机器人以及先进机器人两大类型上取得了一定的成果。在工业生产、医用、航空、军用等等重要行业已经开始逐渐普及机器人技术的应用。相信在各国科学家的不断实验研究中，不远的未来对机器人技术的应用一定会更加多种多样，成为人类最大的助手。 1. 机器人结构方案设计

1. 机械结构类型确定 经过查阅文献可以知道，较为常见的机器人主要可以分为五种不同机械结构。分别是圆柱坐标型、直角坐标型、球坐标型、关节型以及平面关节型。本文是主要介绍第四种，也就是关节型机器人的结构设计，这种类型的机器人一般具有相对较高的灵活性以及操作精确度，并且占用的空间较少，工作的范围却大，因此，这种类型的机器人在工业生产中是应用最为广泛的。 关节型机器人，外形是仿照人类的手臂进行设计的，其关节都是属于可回转类型的关节，一般是由立柱和大小手臂这两部分组成，其肘关节以及肩关节可以通过灵活的回转进行对大小臂的控制，结构简单、操作灵活，一般在装配工程以及小零件的插接应用中经常可以见到此类机器人的应用。 1. 工作空间确定 针对关节型机器人的基本结构就可以大致确定该机器人的工作空间。其工作空间就是指机器人的手腕参考点在机器人工作过程中所能到达的最大活动范围。是对机器人进行测评的主要技术参数之一。 1. “手腕”结构的确定 “手腕”这一部件主要作用就是用于支撑以及调整执行器，通过“手腕”的 回转自由度可以灵活的针对执行器的方位进行确定以及改变其姿态。另外现实中 也有一部分专用机器人是没有“手腕”设计的，直接将“手臂”同“执行器”连 接起来；“手臂”是对“手腕”起到一个支撑作用，二者共同配合才能更加灵活 高效的控制末端执行器的方位调整，主要是由机器人的动力关节以及连接杆组成的。

完整版,关节型机器人腰部结构设计

1 前言 1.1题目来源与分析 题目《关节型机器人腰部结构设计》来源于生产实践中。要求设计的机器人具有6个自由度：① 腰关节回转；② 臂关节俯仰；③ 肘关节俯仰；④ 腕关节仰腕；⑤ 摆腕；⑥旋腕。其中要详细地设计机器人基座和腰部的结构。整体机器人要实现腕部最大负荷6kg，最大速度2m/s，最大工作空间半径1500mm。 机器人是近30 年发展起来的一种典型的、机电一体化的、独立的自动化生产工具。在制造工业中，应用工业机器人技术是提高生产过程自动化，改善劳动条件，提高产品质量和生产效率的有效手段之一，也是新技术革命的一个重要内容。 自古以来, 人们所设想的机器人一般是一种在外形和功能上均能模拟人类智能的机器。特别是在20世纪20年代前后,捷克和美国的一些科幻作家创作了一批关于未来机器人与人类共处中可能发生的故事之类的文学作品, 更使机器人在人们的思想中成为一种无所不能的“超人”。在现实生活中, 一些民间工匠根据这些文学描绘, 也制造出一些仿人或仿生的机器人。然而在当时的科技条件下, 要使机器人具有某种特殊的“智能”而成为“超人” , 显然是不可能的。美国的戴沃尔设想了一种可控制的机械手,他首先突破了对机器人的传统观点, 提出机器人并不一定必须像人,但是必须能做一些人的工作。1954 年,他依据这一想法设计制作了世界上第一台机器人实验装置, 发表了《适用于重复作业的通用性工业机器人》一文, 并获得了美国专利。 戴沃尔将遥控操纵器的关节型连杆机构与数控机床的伺服轴联结在一起, 预定的机械手动作一经编程输入后, 机械等就可以离开人的辅助而独立运行。这种机器人也可以接受示教而完成各种简单任务。示教过程中操作者用手带动机械手依次通过工作任务的各个位置，这些位置序列记录在数字存储器中，任务的执行过程中，机器人的各个关节在伺服驱动下再现出那些位置序列。因此，这种机器人的主要技术就是“可编程” 以及“示教再现” 。 1.2研究目的 焊接机器人是最大的工业机器人应用领域, 它占工业机器人总数的25%左右。由于对许多构件的焊接精度和速度等提出越来越高的要求, 一般工人已难以胜任这一工作; 此外, 焊接时的火花及烟雾等, 对人体造成危害, 因而, 此课题的提出就有十分重要的意义。 1.3国内外发展及研究现状 国内外机器人领域发展近几年有如下几个趋势： a.工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），

关节型机器人腕部结构设计(全套,CAD有图)

1前言 1.1机器人的概念 机器人是一个在三维空间中具有较多自由度，并能实现较多拟人动作和功能的机器，而工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。美国机器人工业协会提出的工业机器人定义为：“机器人是一种可重复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机”。英国和日本机器人协会也采用了类似的定义。我国的国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为：“机器人是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操持工具，用以完成各种作业”。而将操作机定义为：“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。 机器人系统一般由操作机、驱动单元、控制装置和为使机器人进行作业而要求的外部设备组成。 1.1.1操作机 操作机是机器人完成作业的实体，它具有和人手臂相似的动作功能。通常由下列部分组成： a.末端执行器又称手部，是机器人直接执行工作的装置，并可设置夹持器、工具、传感器等，是工业机器人直接与工作对象接触以完成作业的机构。 b. 手腕是支承和调整末端执行器姿态的部件，主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围，一般有2～3个回转自由度以调整末端执行器的姿态。有些专用机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。 c. 手臂它由机器人的动力关节和连接杆件等构成，是用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件。手臂有时包括肘关节和肩关节，即手臂与手臂间。手臂与机座间用关节连接，因而扩大了末端执行器姿态的变化范围和运动范围。 d. 机座有时称为立柱，是工业机器人机构中相对固定并承受相应的力的基础部件。可分固定式和移动式两类。 1.1.2驱动单元 它是由驱动器、检测单元等组成的部件，是用来为操作机各部件提供动力和运动的装置。 1.1.3控制装置 它是由人对机器人的启动、停机及示教进行操作的一种装置，它指挥机器人按规定的要求动作。 1.1.4人工智能系统