焊接机器人腕小臂结构设计

2.1 设计方案一Р- 6 -Р焊接机器人腕小臂结构系统设计Р第二种小臂和腕部设计方案:手腕的仰摆采用交流伺服电机经谐波减速器减Р速,带动圆锥齿轮轴转动,再经过链轮、链传动驱动安装了手腕的轴旋转,使腕Р部与轴一起转动,从而达到腕部的仰摆。此方案中小臂旋转和腕部旋转的结构与Р设计方案一中相同,如图 2.2 所示。Р[5][6]Р1.电机 2.谐波减速器 3.圆锥齿轮 4.齿轮 5.链条 6.谐波减速器 7. 电机Р图 2.2 设计方案二Р对两种方案进行比较后得知:第一种方案的结构简单,需要的零部件少,圆Р锥齿轮传动精确,从腕部旋转的驱动器交流伺服电机到腕部仰摆处距离大,需要Р设计一根细长轴,造成小臂外壳材料的浪费,而且直接啮合的圆锥齿轮会影响到Р腕部仰摆的角度范围。第二种方案是在第一种方案的基础上,在圆锥齿轮传动后Р增加了链传动,结构复杂,但在腕部旋转处可以为手腕留出一定的空间,保证腕Р部仰摆的角度范围。所以从结构设计合理和经济的两方面综合考虑,选择第二种Р方案来进行结构设计。Р2.1.2 小臂及腕部整体机构的工作原理Р大部分机器人腕关节是由伺服电机带动谐波减速器直接驱动的。这时由于腕Р关节中的每一个转动轴都是直接由各作动器驱动的,因而腕关节的各个转动轴都Р彼此独立,于是腕关节的姿态、方位控制就变得比较容易解决。腕关节能完成摆Р动、附仰、转动运动,如图 2.3 所示,小臂连接一个转动副,使其手部实现摆动。Р接着再与转动副连接, 使其手部实现附仰。然后,再与转动副连接, 实现手部的Р转动。实现手部摆动的具体结构。如该图所示,电机 2 与刚轮 5 固连在小臂 1 上, Р摆动轴 6 与转动的小臂 7 相固连;实现手部俯仰的具体结构又如该图所示,电机 8Р与摆动的小臂 7 相固连,经谐波减速器 9、圆锥齿轮 10,运动改变方向。输出轴Р11 在附仰的小臂 12 上转动。Р- 7 -