100KG四轴搬运机器人
四轴搬运机器人是应用于生产线上的四自由度关节型串联机器人。本项目根据生产线的 工作要求确定机器人的各项基本技术指标,为机器人的结构设计提供依据。对于机器人的机械 结构部分,基于模块化的设计思想,进行机器人本体的总体设计。将机器人的腰部、大小臂部 件、腕部设计成模块的形式,可以根据实际要求,方便地设计出满足不同载荷和运动范围要求 的机器人产品,减少设计周期,降低制造成本,有利于批量生产。在材料选择上,小臂和腕部 采用高强度铝合金,体现质量轻和易成型的要求。大臂采用组合焊件,用薄壁钢板围成空腔, 在保证强度和刚度的前提下,追求重量轻、加工周期短、用材少。基座采用铸铁,吸振和成型 性能好。在机器人的传动和结构设计方面,体现结构简单、单元集成度高、系统优化的现代设 计理念。 传动应保证传动路线短,结构紧凑。采用RV减速器,大减速比减速器安装在传动链的最 后一级,尽量缩小传动间隙的影响。RV减速器是一种新型的二级封闭行星轮系,是在摆线针 轮传动基础上发展起来的一种新型传动,而且其具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命 长、精度保持稳定、效率高等优点。根据机器人的结构特点,建立了机器人的运动学数学模 型,对其运动方程进行了推导,并分析了机器人的工作空间。建立了搬运机器人的雅可比矩 阵,反映了机器人末端执行器的速度与各关节速度之间的映射关系,求解了各个关节的速度和 加速度变化情况。
华东理工大学
2021-04-11