水平放置的转台上安装机械臂,这样,机械臂可以在转台上进行上下平移[18],并且可以在水平方向进行伸缩移动,此类结构的动作运动简单而且易于控制,但是可覆盖的区域比较小。Р球坐标。此种结构与球坐标相比动作更加灵活,易于控制,并且基座小,覆盖空间广,但是关节的防护问题难以解决。Р关节型。这类机械臂的结构类似于人体的骨骼结构,通常由两个肩关节和一个肘关节进行定位,由两个或三个腕关节进行定向。两个肩关节正交分布,其中一个进行偏航,另外一个实行俯仰。此类结构动作比较灵活,覆盖面积广,并且各关节之间的独立性非常好,这也是当前使用最为广泛的一种机械臂结构。РSCARA型。这类结构的机械臂是由三个旋转关节构成[19],从而能够在平面中实行定位和定向移动。另外,此种类型的机械臂可以完成垂直平面的移动,适用于精密装配任务的工业流水线。Р考虑到设计的要求,本设计采用的是关节型机械臂,而本文所述的六自由度关节机械臂主要包括腰转、肩转、肘转、腕转、腕摆以及抓取六个部分,分别由六个舵机进行驱动。Р2.2 驱动方式Р机器人机械臂的驱动方式可以分为如下几种:Р气压驱动。其介质通常为压缩的空气[20],驱动压力由负载能量决定,通常为0.4~0.6个大气压,有些场合有可能达到1个大气压。该驱动系统的结构简单,成本低,并且动力作用较为平稳,但缺点是功率较小,并且动力装置体积较大,定位精度不容易控制。它主要适用于易燃、易爆的危险场合以及扬尘、震动的恶劣环境。Р液压驱动。液压驱动的优势是功率较大,动作平稳,效率高,响应速度快并且控制调节简单,基本上可以实现无级变速[21]。但是,受密封效果的影响,可能会产生液压油的泄露,影响运动的精度与系统稳定性,因此液压驱动多用于大负载、低速场合。Р电机驱动。电机驱动是通过电机的旋转来提供动力,可以直接由电机带动旋转轴旋转,或者经过减速装置提高动力。电机驱动相比于其他驱动方式最大的
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