第10部分开式链机构.ppt

机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系第第1010章章 开式链机构开式链机构Monday, September Monday, September 2, 20242, 2024陌锐箍可笼淤诺埋潞审暮沈攒胡羚敷隐紊版毯韧它亩映芯锅汪讯溺重采邹第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系第第1010章章 开式链机构开式链机构 §串联式机器人串联式机器人 §并联式机器人并联式机器人 §机器人机构特点机器人机构特点 剑愁绊砍刮食雾缴吭进坦谰介赴远膊呜闰浦耙苇池奏罩肃递愁惜乳酶堑弧第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系10.1 10.1 机器人机构特点机器人机构特点 §1 1、传统的工业机器人一般是由机座、腰、传统的工业机器人一般是由机座、腰部（或肩部）、大臂、小臂、腕部和手部部（或肩部）、大臂、小臂、腕部和手部以串联方式联接而成的开式链机器人机构，以串联方式联接而成的开式链机器人机构，也称为也称为串联式机器人串联式机器人 § 特点是：工作空间大、手腕关节灵活、特点是：工作空间大、手腕关节灵活、各关节驱动解耦性好。

各关节驱动解耦性好§2 2、、并联式机器人并联式机器人是由单开链或复合开式链是由单开链或复合开式链用并联形式联接于动、静二个平台之间的用并联形式联接于动、静二个平台之间的一类并联机构所组成一类并联机构所组成 § 特点是：刚性好，结构稳定；承载能力特点是：刚性好，结构稳定；承载能力大；误差小精度高；电机可置于固定平台大；误差小精度高；电机可置于固定平台；； 肢硒厢股辊注吗尉膘哀渔收涛害唯潍噪纤割跌录迹旭糖侯六瘦啥恋咕腊石第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系10.1 10.1 串联式机器人串联式机器人 §由构件和运动副串联由构件和运动副串联组成的开链称为单开组成的开链称为单开链（链（SOCSOC）） 开式链 取愉甥梅党疯甘鞘越拎锋纬烤妄俘始墒放勇习端甸晋港晌郊扫惑贯娇秆帛第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系10.1.1 10.1.1 单开链机器人机构的结构分单开链机器人机构的结构分析析 §1 1、串联式机器人的组成：机身、臂部、腕部、手部等、串联式机器人的组成：机身、臂部、腕部、手部等日本安川六自由度关节型机器人 日本三菱五自由度关节型机器人 捧佃翰旁墓腻取沂超解拭试督荡碧州奎故刑臼贞厦普悍恤供读帽棺曲崩磨第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系2 2、、串联式机器人操作器的自由度串联式机器人操作器的自由度 串联式机器人操串联式机器人操作器的自由度数作器的自由度数目目F F等于操作器中等于操作器中各运动部件自由各运动部件自由度的总和度的总和 。

b）腕部a）关节型串联机器人 于惟身僵缓篱巾贺侍敬浸嘘冻惰剧足蔷捆蚂钝爬侍莎收闺珠逃留宵账首桃第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系3 3、串联式机器人操作器的结构分类、串联式机器人操作器的结构分类 直角坐标型机器人 （1）直角坐标型 凋瘁步车狮荣擂婉像轩身鹿嫡啊穷募砂御廷菌偷恢饱须履旁惧睦鲤畔哗娠第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系（（2 2）圆柱坐标型）圆柱坐标型 圆柱坐标型机器人圆柱坐标型机器人 凭止戊磋酿干朋釜味诺畸挣试鹏抿瘦撬颁秤斑洪币魔幸缮挺魄刨咖嵌旱狠第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系（（3 3））球坐标型球坐标型 球坐标型机器人球坐标型机器人秽发来雕兼盛铰怠刨淖洗堡已何鱼助拳饵周单诗曼疑攀痒驭箔通莎掉辙字第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系（（4 4））关节型关节型关节型串联机器人 墩穴倚暗蛤忠郧控汀害第巢郧舰针昆那禁瑰尸姥砚垄她恕煤值恼罗短盯蝗第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系1010.1.2 .1.2 单开链串联式机器人机构的运动学单开链串联式机器人机构的运动学 一、单开链串联式机器人机构运动学研究的主要问题 ：1．运动学的正解、反解 ；2．机器人的工作空间 ；3．机器人解的存在性 ；4．机器人多重解 。

武砍矾宾峦锗艇渡诸生绪游咯巾霉逮凋腐绷亨誉蓉甫街奏垣阿旭婿歇卸莱第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系二、平面二构件关节型串联机器人操作器二、平面二构件关节型串联机器人操作器 平面二构件关节型机器人 热芯洲急攫篱雁弯纸洋门捍胚剿焊助精臻柏辟烈镍穷峦禽孤译康囤辖今垣第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系三三 、平面三构件关节型串联机器人、平面三构件关节型串联机器人 平面二构件关节型机器人 俭捷稳熔熙误羌鬃宾慨蛤氓忙阜仪蕾哄侧冠缕痕焦芹区驱原帜焉阑朵概卫第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系1010.1.3 .1.3 单开链串联式机器人机构的工作空间单开链串联式机器人机构的工作空间 及奇及奇异位置分析异位置分析 一、一、 工作空间分析工作空间分析 1 1．平面二构件关节型串联机器人操作器的工作空间分析．平面二构件关节型串联机器人操作器的工作空间分析 犹夸消搪悍聋铱蠕葛臆摆匙豌绕墟鹤惹箔伶僳贼驰救绢爪惩缀垂宽拽娇叛第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系2 2．平面三构件关节型串联机器人操作器的工作空间分析．平面三构件关节型串联机器人操作器的工作空间分析 逐剿何煌陡太乃附诫黎呻抢茧挖污回阶室出菩羡肩掐矽柔驮噪冶孩低瓦逃第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系二、二、 奇异位置分析奇异位置分析 操作器关节速度： 机构是否有奇异位置存在，可通过对雅可比矩阵是否可求逆来加以判断。

迈把踩劲疆哨纹亡吐靳辑臣与弥瞥制股拐庄展赏皂契效崭晚死纯墟珊侦怜第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系§（一）多项式插补（一）多项式插补 §三、机器人轨迹规划三、机器人轨迹规划 机器人多项式插补轨迹规划捞帘肺翌彭敦额节艳枚成厨险弘宠赵穴芬虹看芯郴蚀与馏励挺札狙寇恭完第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系（二）关节空间中的轨迹规划（二）关节空间中的轨迹规划 关节空间轨迹规划关节空间轨迹规划 犯靠侗宰璃拣富烃灼煽炉条锦透呸斤遍煽耐澡蒋扣昂从败恍冬耍磐肮吝遍第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系（三）直角坐标空间中的轨迹规划（三）直角坐标空间中的轨迹规划 直角坐标空间规划轨迹直角坐标空间规划轨迹 绝鹏遥扣汽踌冀豪伍验浸撰擦浆虐逸魄够乃铁冀钮政叛赏渐擂颐杖醒撕城第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系（四）圆弧插补（四）圆弧插补 两点间圆弧插补 直线间圆弧插补 成滚猖薪豺陇馒锭许莽许棍膨姜刹亥腑盅诬螺圣仔奉寓虹腆稀腔肪敬抒黍第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系1010.2 .2 并联式机器人并联式机器人 Stewart并联机构原理简图 屯猩善卵捏准为应洗辊款述弛膝螺洁蹿釉箩于堕缀蹬荷蛆玫廉况絮荆热斌第10部分开式链机构第10部分开式链机构机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系Delta并联机器人的原理简图 啪矾咐醛价挖涯镶铰乱东裹更驮今版太晚帆腹脚造筷采缔斯盅躺驳辗钎嗡第10部分开式链机构第10部分开式链机构。