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机械臂结构分析(机械手臂由哪几部分组成)

发布时间:2023-05-28 21:04:02

星光电脑为您整理了机械臂结构分析,还有机械手臂由哪几部分组成和机械手臂的组成部分,下面一起来看机械臂有哪些零部件组成 大致结构是什么样的吧。

机械臂结构分析

机械手臂的组成部分

一、机械手臂的作用和组成
1、作用
手臂一般有3个运动:
伸缩、旋转和升降。实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。手臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量,以及手臂本身的重量等。
2、组成
手臂由以下几部分组成:
(1)运动元件。如油缸、气缸、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。
(2)导向装置。是保证手臂的正确方面及承受由于工件的重量所产生的弯曲和扭转的力矩。
(3)手臂。起着连接和承受外力的作用。手臂上的零部件,如油缸、导向杆、控制件等都安装在手臂上。
此外,根据机械手运动和工作的要求,如管路、冷却装置、行程定位装置和自动检测装置等,一般也都装在手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。
二、设计机械手臂的要求
1、手臂应承载能力大、刚性好、自重轻
手臂的刚性直接影响到手臂抓取工件时动作的平稳性、运动的速度和定位精度。如刚性差则会引起手臂在垂直平面内的弯曲变形和水平面内侧向扭转变形,手臂就要产生振动,或动作时工件卡死无法工作。为此,手臂一般都采用刚性较好的导向杆来加大手臂的刚度,各支承、连接件的刚性也要有一定的要求,以保证能承受所需要的驱动力。
2、手臂的运动速度要适当,惯性要小
机械手的运动速度一般是根据产品的生产节拍要求来决定的,但不宜盲目追求高速度。
手臂由静止状态达到正常的运动速度为启动,由常速减到停止不动为制动,速度的变化过程为速度特性曲线。
手臂自重轻,其启动和停止的平稳性就好。
3、手臂动作要灵活
手臂的结构要紧凑小巧,才能做手臂运动轻快、灵活。在运动臂上加装滚动轴承或采用滚珠导轨也能使手臂运动轻快、平稳。此外,对了悬臂式的机械手,还要考虑零件在手臂上布置,就是要计算手臂移动零件时的重量对回转、升降、支撑中心的偏重力矩。偏重力矩对手臂运动很不利,偏重力矩过大,会引起手臂的振动,在升降时还会发生一种沉头现象,还会影响运动的灵活性,严重时手臂与立柱会卡死。所以在设计手臂时要尽量使手臂重心通过回转中心,或离回转中心要尽量接近,以减少偏力矩。对于双臂同时操作的机械手,则应使两臂的布置尽量对称于中心,以达到平衡。
4、位置精度高
机械手要获得较高的位置精度,除采用先进的控制方法外,在结构上还注意以下几个问题:
(1)机械手的刚度、偏重力矩、惯性力及缓冲效果都直接影响手臂的位置精
度。
(2)加设定位装置和行程检测机构。
(3)合理选择机械手的坐标形式。直角坐标式机械手的位置精度较高,其结构和运动都比较简单、误差也小。而回转运动产生的误差是放大时的尺寸误差,当转角位置一定时,手臂伸出越长,其误差越大;关节式机械手因其结构复杂,手端的定位由各部关节相互转角来确定,其误差是积累误差,因而精度较差,其位置精度也更难保证。
5、通用性强,能适应多种作业;工艺性好,便于维修调整
以上这几项要求,有时往往相互矛盾,刚性好、载重大,结构往往粗大、导向杆也多,增加手臂自重;转动惯量增加,冲击力就大,位置精度就低。因此,在设计手臂时,须根据机械手抓取重量、自由度数、工作范围、运动速度及机械手的整体布局和工作条件等各种因素综合考虑,以达到动作准确、可靠、灵活、结构紧凑、刚度大、自重小,从而保证一定的位置精度和适应快速动作。此外,对于热加工的机械手,还要考虑热辐射,手臂要较长,以远离热源,并须装有冷却装置。对于粉尘作业的机械手还要添装防尘设施。
三、手臂的结构
手臂的伸缩和升降运动一般采用直线油(气)缸驱动,或由电机通过丝杆、螺母来实现。
手臂的回转运动在转角小于360°的情况下,通常采用摆动油(气)缸;转角大于360°的情况下,采用直线油缸通赤齿条、齿轮或链条、链轮来实现。
(1)手臂直线运动。
(2)手臂的摆动。
(3)手臂的俯仰运动。

机械手臂由哪几部分组成

机械手臂根据结构形式的不同分为多关节机械手臂,直角坐标系机械手臂,球坐标系机械手臂,极坐标机械手臂,柱坐标机械手臂等。图1为常见的六自由度机械手臂。他有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。
手臂由以下几部分组成:
(1)运动元件。如油缸、气缸、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。
(2)导向装置。是保证手臂的正确方向及承受由于工件的重量所产生的弯曲和扭转的力矩。
(3)手臂。起着连接和承受外力的作用。手臂上的零部件,如油缸、导向杆、控制件等都安装在手臂上。
此外,根据机械手运动和工作的要求,如管路、冷却装置、行程定位装置和自动检测装置等,一般也都装在手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。

介绍一下这个小型机械臂的工作原理(最好专业一点)?

机械臂最前面是一个气缸,来带动一个爪子。后面一般来说是6个轴的,通过步进电机或者私服电机来驱动。不懂问,可以提供代做。

机械臂有哪些零部件组成 大致结构是什么样的?

手臂是机械手执行机构中的重要部件,它的作用是将被抓取物送到给定位置的方位上,因而一般的机械手臂有三个自由度,即手臂的伸缩、左右回转和升降(或俯仰)运动。手臂的左右回转和升降运动是通过立柱来完成的,手臂的各种运动通常由驱动机构(如油缸或气缸)和各种传动机构来实现,手臂的结构、工作范围、灵活性以及臂力和定位精度等都直接影响机械手的工作性能,所以必须根据机械手的抓取重量、运动形式、自由度数、运动速度以及定位精度的要求来设计手臂的结构型式。
按手臂的结构型式区分有单臂、双臂及悬挂式。
按手臂的运动员形式区分:有直线运动的,回转运动的,上下摆动的,复合运动的。不同的结构型式和运动形式的手臂其结构和和所用零部件有所不同,具体内容太多,没时间,在这里不可能详解。请谅解!

机械臂的原理是什么?

机械臂是一种可以进行多自由度运动的机器人,它的原理是基于机械学、控制理论、电子技术等多个学科的交叉应用。机械臂的原理可以简单概括为以下几点:

机械结构原理:机械臂的机械结构原理是基础,它是机械臂能够进行自由度运动的基础。机械臂通常由多个关节、连杆等组成,各个部分通过电机、减速器等驱动系统配合运动,实现机械臂的自由度运动。

控制原理:机械臂的控制原理是机械臂能够精确地运动和执行任务的关键。机械臂的控制涉及到运动控制、力控制、姿态控制、路径规划等多个方面,需要通过控制器实现。控制器通过传感器检测机械臂的状态和环境信息,计算出机械臂的运动轨迹和控制指令,使机械臂能够精确地执行任务。

传感器原理:机械臂的传感器原理是机械臂能够感知外部环境和物体的基础。机械臂通常配备多种传感器,如视觉传感器、力传感器、位置传感器等。这些传感器可以检测机械臂的位置、速度、力度等物理量,从而提供给控制器反馈信息,使机械臂能够自适应环境和任务。
总的来说,机械臂的原理是基于机械结构、控制原理和传感器原理的交叉应用,通过各个部分的协作实现机械臂的自由度运动和精确执行任务。

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