2017-06-27 瀏覽量 302
本文文章主要講述六軸機器人結(jié)構(gòu),為什么都說六軸機器人是自由的,它和一二三四五軸的機器人結(jié)構(gòu)有什么不同,一起來揭曉!

上圖為常見的六軸關(guān)節(jié)機器人的機械結(jié)構(gòu),六個伺服電機直接通過諧波減速器、同步帶輪等驅(qū)動六個關(guān)節(jié)軸的旋轉(zhuǎn),注意觀察一、二、三、四軸的結(jié)構(gòu),關(guān)節(jié)一至關(guān)節(jié)四的驅(qū)動電機為空心結(jié)構(gòu),關(guān)節(jié)機器人的驅(qū)動電機采用空心軸結(jié)構(gòu)應(yīng)該不常見,空心軸結(jié)構(gòu)的電機一般較大。采用空心軸電機的優(yōu)點是:機器人各種控制管線可以從電機中心直接穿過,無論關(guān)節(jié)軸怎么旋轉(zhuǎn),管線不會隨著旋轉(zhuǎn),即使旋轉(zhuǎn),管線由于布置在旋轉(zhuǎn)軸線上,所以具有最小的旋轉(zhuǎn)半徑。

此種結(jié)構(gòu)較好的解決了工業(yè)機器人的管線布局問題。對于工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,管線布局是難點之一,怎樣合理的在狹小的機械臂空間中布置各種管線(六個電機的驅(qū)動線、編碼器線、剎車線、氣管、電磁閥控制線、傳感器線等),使其不受關(guān)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)的影響,是一個值得深入考慮的問題。
為什么說6軸機器人是自由的,下面一起來分析機器人的結(jié)構(gòu),以及它們各自的優(yōu)勢和作用。個可動關(guān)節(jié)的機器人將有三個軸,三個自由度,四軸機器人,將有4個可動關(guān)節(jié)和4個軸,并依此類推。為了完全定義的對象在空間中的位置,至少有六個自由度,必須定義的笛卡爾坐標(biāo)系,或的X,Y和Z的位置,它的方向,或滾動,俯仰和偏航。

一軸 - 可以拿起一個對象,并沿直線移動
兩軸 - 可撿起一個物體,抬起它,它的水平和垂直移動,并將其設(shè)置或呈現(xiàn) - 一個X / Y平面上 - 不改變對象的方向
三軸 - 可以撿起一個物體,抬起它,它的水平和垂直移動,并將其設(shè)置或呈現(xiàn) - 觸手可及的機器人在X,Y,Z空間的任何地方 - 在不改變對象的方向
四軸 - 可以拿起一個對象,將其提起,水平移動,并將其設(shè)置或呈現(xiàn) - 在X,Y,Z空間 - 改變對象的方向沿一軸(例如偏航)
五軸 - 可以拿起一個對象,將其提起,水平移動,并將其設(shè)置 - 在X,Y,Z空間 - 改變對象的方向沿兩個軸(偏航和變槳例如)
六軸 - 可以拿起一個對象,將其提起,水平移動,并將其設(shè)置 - 在X,Y,Z空間 - 改變對象的方向沿三個軸(偏航,俯仰和橫滾)。
七軸 - 所有的六軸機器人的運動能力,隨著能力的線性方向(通常為水平運動,從一個地方到另一個移動機器人沿著軌道)
因此六軸機器人具有較高的“行動自由度”。
六軸機器人的第一個關(guān)節(jié)能像四軸機器人一樣在水平面自由旋轉(zhuǎn),后兩個關(guān)節(jié)能在垂直平面移動。此外,六軸機器人有一個“手臂”,兩個“腕”關(guān)節(jié),這讓它具有人類的手臂和手腕類似的能力。
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