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机器人本体结构_图文

作者: admin发布时间:2020-06-21 11:17

  呆板人的本体机合 工夫参数与选型 要紧参数: ?可搬重量 ?事业空间 ?反复定位精度 ?各轴最大扭转角度 ?各轴最大扭转速率 ?各轴许用挽回力矩 选型合系成分: ?未端实行重视量 ?工件巨细 ?功课条款 ?事业站构造 选型成分:驱动方法 传动样式 自正在度数 结 构 可搬重量 事业空间 选拔可搬重量成分: 末尾实行器净重 末尾实行重视心偏移 呆板人最大速率及惯性 选拔事业空间成分: 知足功课规模央求 工件置于呆板人的最佳功课位子 呆板人的传动与机合 传动示意: S 轴:D1→R1 L 轴:D2→R2 U 轴:D3→R3 R 轴:D4→R4 B 轴:D5→R5 T 轴:D6→R6 腰扭转 340° 下臂摆 240° 上臂摆 270° 上臂转360° 手腕摆270° 手腕转400° 酿成呆板人事业 空间 基点P: R、B、T轴核心线之交点P 减速器: R1,R2,R3,R4,R6-谐波减速器 R6-扁平型谐波减速器 六 自 由 度 机 器 人 的 传 动 和 外 观 图 呆板人P点的事业空间示图谋 S轴机合 ? ? ? ? ? ? 电机减速器装配正在呆板人底座 内部 电机与减速器壳连成一体,并 与转动体连绵。 减速器输出盘与底座连绵 当电机转动,因为输出盘不动, 迫使电机减速器带头转动体转 动。 扭转体与固定底座间用推力向 心交叉短圆柱滚子轴承。 两个极限开合及死挡铁束缚其 极限位子。 L轴和U轴机合 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 图左侧为L轴电动机 呆板人大臂下端左侧与减速器输出盘连 接 右侧固连的小轴通过轴承支承正在U轴连 杆内 减速器装正在扭转体上 极限位子装配极限挡块 图右侧为U轴电动机 减速器输出转盘与连杆连绵 下臂、上臂、拉杆和连杆组成平行四边 形机构 搭钮顶用园锥滚子轴承 用闷盖调动轴承间隙、并密封 R轴机合 ? ? ? 上臂前段用两圆锥滚子轴承支承于后段内; 电机及减速器装于后段内,输出转盘与上臂前段连绵; 安排螺母用来调动轴承间隙。 B轴和T轴机合 ? ? ? ? ? ? ? B轴:◆ B轴和T轴电机装于上臂前段内部 ◆手腕用一对圆锥滚子轴承支承正在小臂前部 ◆ B轴电机—锥齿轮—同步齿形带—谐波减速器—手腕 ◆锥齿轮轴和B轴由向心球轴承支承 T轴:◆ T轴电机—锥齿轮—同步齿形带—锥齿轮—谐波减速器—手腕 ◆手腕轴由一对园锥滚子轴承支承正在手腕体内 ◆手腕法兰连绵未端实行器 减速链 及 脉冲当量 ? ? double gPulsePerDegree[6]={3722.22222222,3 750,2750,2666.66666667,1805.555555 56,1777.77777778}; 1:134,1:135,1:99,1:1.6×1: 60=1:96,1:1×1:65,1:1.6×2: 1×1:80=1:64 板滞传动机构 (1)谐波齿轮减速器 目前,呆板人的扭转合节有60%~70%都应用谐波齿轮。 谐波齿轮由刚性齿轮、谐波发作器和柔性齿轮构成。 假设刚性齿轮由100个齿,柔性齿轮比它少2个齿,则当谐波 发作器转50圈时,柔性齿轮转1圈,如许只占用了很小的空间就 可取得1:50的减速比。 谐波传动道理 ? 当波发作器为主动时,凸轮正在柔轮内转动,就近使柔轮及薄壁轴承发作变形(可控的弹性变形),这时柔轮 的齿就正在变形的流程中进入(啮合)或退出(啮离)刚轮的齿间,正在波发作器的长轴处处于齐备啮合,而短 轴偏向的齿就处正在齐备的脱开。 波发作器平日成卵形的凸轮,将凸轮装入薄壁轴承内,再将它们装入柔轮内。此时柔轮由从来的圆形 而造成卵形,椭圆长轴两头的柔轮与之配合的刚轮齿则处于齐备啮合状况,即柔轮的外齿与刚轮的内齿沿 齿高啮合。这是啮合区,凡是有30%旁边的齿处正在啮合状况;椭圆短轴两头的柔轮齿与刚轮齿处于齐备脱开 状况,简称脱开;正在波发作器长轴和短轴之间的柔轮齿,沿柔轮周长的差异区段内,有的慢慢退出刚轮齿间, 处正在半脱开状况,称之为啮出。 波发作器正在柔轮内转动时,迫使柔轮爆发联贯的弹性变形,乐高机器人此时波发作器的联贯转动,就使柔轮齿的啮 入—啮合—啮出—脱开这四种状况轮回来往连续地调动各自从来的啮合状况。这种形势称之错齿运动,恰是 这一错齿运动,行动减速器就可将输入的高速转动变为输出的低速转动。 对付双波发作器的谐波齿轮传动,当波发作器顺时针转动1/8周时,柔轮齿与刚轮齿就由从来的啮入状况 而成啮合状况,而从来脱开状况就成为啮入状况。同样意义,啮出变为脱开,啮合变为啮出,如许柔轮相对 刚轮转动(角位移)了1/4齿;同理,波发作器再转动1/8周时,反复上述流程,这时柔轮位移一个齿距。依 此类推,波发作器相对刚轮转动一周时,柔轮相对刚轮的位移为两个齿距。 柔轮齿和刚轮齿正在节圆处啮合流程就宛如两个纯滚动(无滑动)的圆环一律,两者正在任何刹那,正在节圆 上转过的弧长必需相当。因为柔轮比刚轮正在节圆周长上少了两个齿距,于是柔轮正在啮合流程中,就必需相对 刚轮转过两个齿距的角位移,这个角位移恰是减速器输出轴的转动,从而达成了减速的目标。 波发作器的联贯转动,机器人应用的例子迫使柔轮上的一点连续的调动位子,这时正在柔轮的节圆的任一点,跟着波发作器 角位移的流程,酿成一个上下旁边相对称的和睦波,故称之为:“谐波”。 ? ? ? ? ? 谐波传动道理 谐波传动道理 谐波传动道理 (2)同步齿型带 同步齿型带(带齿的皮带)、V型带(三角皮带)、平型 带、链、绳索(钢丝绳)、连杆等机构都是长隔绝传达运动 的机构。四连杆机构刚度好、精度高,板滞手等体系上每每 运动职掌编程根蒂 ? 运动职掌器DMC21*3系列敕令措辞 PRA=10000; SPA=100000; ACA=200000;DCA=200000; BGA VC++与DMC21*3编程接口 ? 挪用DMCWin32接口库函数 1. 应用DMCSmartTerminal软件注册 DMC21*3职掌器,设定IP地方; 2. 正在VC工程中包括接口库: 头文献:dmcwin.h 类封装源文献:dcmwin.cpp 库文献:dmc32.lib ? ? 3. 声明DMCWin类对象: ///DCM2163 controller object ? CDMCWin m_DMCWin; ? const unsigned short m_nController = 1; //DMC2163正在注册外中的序号,从1开头 ? // DMC返回音信字符串和敕令字符串,敕令内里应用 ? char szResponse[4096]; ? char szCommandStr[128]; 4. 掀开运动职掌器连绵: ? ? ? ? ? ? /// 初始化运动职掌器,配置为正在注册外中第一个运动职掌器 m_DMCWin.SetController(m_nController); m_DMCWin.SethWnd(GetSafeHwnd()); /// 掀开和DMC运动职掌器间的连绵 m_DMCWin.Open(); ? ? 5. 下发各样职掌敕令: sprintf(szCommandStr,”PRA=10000;SPA =10000;ACA=20000;DCA=2000;BGA\r”and(szCommandStr,s zResponse,sizeof(szResponse));

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