机械臂典型结构
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- 2025-05-06 18:34:30
机械臂典型结构的概述
机械臂结构由手部结构、手腕结构、手臂结构和机座结构组成。机器人的结构类型根据用途分为装配机器人、焊接机器人、搬运机器人和通用机器人等。驱动方式包括气动、液压和电动等。手臂运动由关节实现，包括回转副、直线副、螺旋副和球面副，其中回转副和直线副最常用，具有一个自由度。
机械臂结构的分类包括直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、水平多关节型机器人和垂直多关节型机器人。直角坐标型机器人具有定位精度高、结构简单、形式多样、作业空间大和尺寸结构较大的特点，分为悬臂式和桥架式。桥架式直角坐标型机器人由X向桥架、X向小车、Y向小车和Z向部件组成，结构简单，适合模块化设计。悬臂式直角坐标型机器人结构更加简单，适合流水线作业，但负载能力较轻。
水平多关节型机器人具有两个水平回转关节和一个直线垂直升降关节，用于垂直方向的装配作业和搬运。垂直多关节型机器人作业范围大，结构设计注重手臂的自重平衡和提高精度，如采用平衡弹簧、平衡块、整体铝铸件和高精度齿轮传动，设计有消除齿轮间隙的偏心套调整机构和波纹管联轴器。
机械臂的手腕结构包括臂转、手转和腕摆，要求传动灵活、结构紧凑轻巧、避免干涉。柔顺手腕结构设计考虑人体工程学和运动学原理，提高机械臂的灵活性和适应性。
机械臂的手部结构分为卡爪式取料手、吸附式取料手和末端操作器及换接器。卡爪式取料手由手指和驱动机构组成，适用于不同形状和大小的物体夹持。吸附式取料手包括气吸附取料手和磁吸附取料手，适用于大平面、易碎和微小物体的吸附。末端操作器及换接器适用于通用型机器人，实现不同任务的灵活转换。仿生多指灵巧手采用柔性手和多指手设计，提高机械臂的手部操作能力和适应性。
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