從機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人總體上分為串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人。串聯(lián)機(jī)器人的特點(diǎn)是一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)會(huì)改變另一個(gè)軸的坐標(biāo)原點(diǎn),而并聯(lián)機(jī)器人一個(gè)軸運(yùn)動(dòng)則不會(huì)改變另一個(gè)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)。早期的工業(yè)機(jī)器人都是采用串聯(lián)機(jī)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)構(gòu)定義為動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)通過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接,機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度,且以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。
并聯(lián)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)構(gòu)成部分,分別是手腕和手臂。手臂活動(dòng)區(qū)域?qū)顒?dòng)空間有很大的影響,而手腕是工具和主體的連接部分。與串聯(lián)機(jī)器人相比較,并聯(lián)機(jī)器人具有剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、承載能力大、微動(dòng)精度高、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷小的優(yōu)點(diǎn)。在位置求解上,串聯(lián)機(jī)器人的正解容易,但反解十分困難;而并聯(lián)機(jī)器人則相反,其正解困難,反解卻非常容易。
減速器選型
要對(duì)減速器的結(jié)構(gòu)類型,性能參數(shù)的含義有深刻理解,會(huì)對(duì)減速器進(jìn)行選型和計(jì)算校核。要會(huì)對(duì)減速器進(jìn)行檢測(cè)、測(cè)試,檢測(cè)的內(nèi)容主要包括噪音、抖動(dòng)、輸出扭矩、扭轉(zhuǎn)剛度、背隙、重復(fù)定位精度和定位精度等。減速器的振動(dòng)會(huì)引起機(jī)器人末端的抖動(dòng),降低機(jī)器人的軌跡精度。減速器振動(dòng)有多種原因,其中共振是共性的問(wèn)題,機(jī)器人企業(yè)必須掌握抑制或者避免出現(xiàn)共振的方法。
①輕量化
對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō),電機(jī)的尺寸和重量非常敏感,通過(guò)高磁性材料優(yōu)化、一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工裝配工藝優(yōu)化等技術(shù)的研究,提高伺服電機(jī)的效率,減小電機(jī)空間尺寸和降低電機(jī)重量,是機(jī)器人電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 [5]
②高速
在減速比不能較大調(diào)整的情況,電機(jī)的轉(zhuǎn)速則直接影響著機(jī)器人的末端速度和工作節(jié)拍;而且速比太低會(huì)影響電機(jī)的慣量匹配,因此提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速也是機(jī)器人電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 [5]
③直驅(qū)、中空
隨著協(xié)作機(jī)器人的不斷成熟和推廣,機(jī)器人結(jié)構(gòu)的輕量化、緊湊化要求提高,發(fā)展高力矩直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)、盤式中空電機(jī)等機(jī)器人專用電機(jī)也是未來(lái)的趨勢(shì)。