出了机器人末端执行器在其工作空间中的运动姿态。机器人手腕是机器人操作机的最末端,它与机器人手臂配合运动,实现安装在手腕上的末端执行器的空间运动轨迹与运动姿态,完成所需要的作业动作。Р1.机器人手腕的自由度数,应根据作业需要来设计。机器人手腕自由度数目愈多,各关节的运动角度愈大,则机器人腕部的灵活性愈高,机器人对对作业的适应能力也愈强。但是,自由度的增加,也必然会使腕部结构更复杂,机器人的控制更困难,成本也会增加。因此,手腕的自由度数,应根据实际作业要求来确定。在满足作业要求的前提下,应使自由度数尽可能的少。一般的机器人手腕的自由度数为2至3个,有的需要更多的自由度,而有的机器人手腕不需要自由度,仅凭受臂和腰部的运动就能实现作业要求的任务。因此,要具体问题具体分析,考虑机器人的多种布局,运动方案,选择满足要求的最简单的方案。Р2.机器人腕部安装在机器人手臂的末端,在设计机器人手腕时,应力求减少其重量和体积,结构力求紧凑。为了减轻机器人腕部的重量,腕部机构的驱动器采用分离传动。腕部驱动器一般安装在手臂上,而不采用直接驱动,并选用高强度的铝合金制造。Р3.机器人手腕要与末端执行器相联,因此,要有标准的联接法兰,结构上要便于装卸末端执行器。Р4.机器人的手腕机构要有足够的强度和刚度,以保证力与运动的传递。Р5.要设有可靠的传动间隙调整机构,以减小空回间隙,提高传动精度。Р6.手腕各关节轴转动要有限位开关,并设置硬限位,以防止超限造成机械损坏。Р通过对数控机床上下料作业的具体分析,考虑数控机床加工的具体形式及对机械手上下料作业时的具体要求,在满足系统工艺要求的前提下提高安全和可靠性,为使机械手的结构尽量简单,降低控制的难度,本设计手腕不增加自由度,实践证明这是完全能满足作业要求的,3个自由度来实现机床的上下料完全足够。具体的手腕(手臂手爪联结梁)结构见图2-1。Р图2-1手爪联结结构
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