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快速分揀機器人(Delta),六軸機器人的結構圖

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六個伺服電機直接通過諧波減速器、同步帶輪等驅動六個關節軸的旋轉,注意觀察一、二、三、四軸的結構,關節一至關節四的驅動電機為空心結構,關節機器人的驅動電機采用空心軸結構應該不常見,空心軸結構的電機一般較大。

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采用空心軸電機的優點是:機器人各種控制管線可以從電機中心直接穿過,無論關節軸怎么旋轉,管線不會隨著旋轉,即使旋轉,管線由于布置在旋轉軸線上,所以具有最小的旋轉半徑。

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此種結構較好的解決了工業機器人的管線布局問題。對于工業機器人的機械結構設計來說,管線布局是難點之一,怎樣合理的在狹小的機械臂空間中布置各種管線(六個電機的驅動線、編碼器線、剎車線、氣管、電磁閥控制線、傳感器線等),使其不受關節軸旋轉的影響,是一個值得深入考慮的問題。

常見的機器人腕部結構如圖2~圖4所示,在這三種手腕部的結構中,以第一種結構應用最為廣泛,它適應于各種工作場合,后兩種結構應用范圍相對較窄,比如說3R型的手腕結構主要應用在噴涂行業等。

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六軸關節機器人的腕部關節設計較為復雜,因為在腕部同時集成了三種運動。小型的六軸關節機器人的腕部關節主要采用諧波減速器。圖4較為詳細地描述了常見的六軸關節機器人的腕部結構,其腕部關節用到了兩個諧波減速器,兩個同步齒型帶傳動輸入,中間還用到了一對錐齒輪副傳動。

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