1、,通过谐波减速器带动腕壳摆动，完成末杆的运动。整个手腕又由置于小臂后部的电机上图未画，经过谐波传动，带动小臂作绕自身轴线的转动，即运动。图.正交式手腕减速器的配置可以分为前置式和后置式。后置式有利于小臂的平衡。前置式加大了腕部的复杂程度和重量，对小臂乃至整机的平衡不利，但可简化整个小臂的结构，而且当腕部使用同步齿形带时，只能采用这种布置，因为齿形带只能用于高速级。这种布置还可简化后面三个驱动系统的结构。对于平行轴。

2、物体的灵活度，我们定义组合灵活度为上式取“加”的形式，但般不进行加法运算，因为分开更能表现结构的特点。腕结构最重要的评价指标就是值。若为个百分之百，该手腕就是最灵活的手腕。般说来，的最大值取，而值可取的更大些，如果拧螺钉，最好无上限。腕结构是操作机中最复杂的结构，而且因转动系统互相干扰，更增加了腕结构的设计难度。腕部的设计要求是重量轻，的组合值必须满足工作要求并留有定的裕量约，转动系统结构简单并有利于小臂对整机的。

3、手腕。主要有两类汇交手腕或称正交手腕它是的旋转轴线汇交于点。偏置式手腕它是的旋转轴线互相垂直，但不汇交于点。这两类手腕都是把运动的减速器安装在手腕上，可简化小臂结构，但却增加了手腕本身的重量和复杂程度。通用机器人腕部结构选型如图.所示，是汇交式手腕或正交手腕，即的旋转轴线汇交于点。可以看出，电机经锥齿轮副,和齿型带传动,再经锥齿轮副,和谐波减速器带动法兰机械接口转动，完成末杆法兰的运动。电机经锥齿轮副,和齿型带传。

4、对于任杆件的姿态即方向，可用两个方位确定。如图.所示图.末杆姿态示意图．大臂.小臂.末杆在图.中，末杆的图示姿态可以看作是由处于方向的原始位置先绕在平面内转角，然后在与组成的垂直平面内再向上转角得到的。可见是由两角决定了末杆的方向姿态。从理论上讲，如果则在空间可取任意方向。如果的自转角也满足，我们就说该操作机具有最大的灵活度，即可自任意方向抓取物体并可把抓取的物体在空间摆成任意姿态。为了定量的说明操作机抓取和摆放。

5、法兰锥齿轮组锥齿轮弹簧链轮轴承壳体三自由度手腕三自由度的手腕形式繁多。三自由度手腕是在两自由度的基础上加个整个手腕相对于小臂的转动自由度用角度参数表示而形成的。当不考虑结构限制，即都能在范围取值，末端执行器的灵活度，也就是说具有百分之百的灵活度。这就是说手爪可自任意方向接进物体，也可将物体转到任意姿势。所以三自由度是“万向”型手腕，可以完成两自由度手腕很多无法完成的作业。近年来，大多数关节型机器人都采用了三自由度。

6、转动，减速器前置可以匹配小臂与手腕的几何尺寸。如图.所示，我选用减速器的配置为前置式是把两自由度的减速器装在手腕内。电机配置也可以分为前置式和后置式。前置式有个电机配置在手腕中，其最大优点是大大简化了小臂的结构和传动过程的轴线干扰，但加重了腕部。这种结构较适合于小负荷操作机。必须指出，这种结构的手腕也属于非汇正交式，由它构成的六自由度操作机无解析解。电机后置式的驱动电机都布置在腕的后面。对于中小负载的操作机，电机。

7、力平衡。单自由度手腕水平关节装配机器人多采用单自由度手腕，该类机器人操作机的手腕只有绕垂直轴的个旋转自由度。为了减轻操作机的悬臂的重量，手腕的驱动电机固结在机架上。手腕转动的目的在于调整装配件的方位。由于转动为两级等径轮齿形带，所以大小臂的转动不影响末端执行器的水平方位，而该方位的调整完全取决于腕传动的驱动电机。这时确定末端执行器方位的角度以机座坐标系为基准将是大小臂转角以及腕转角之和。两自由度手腕两自由度手腕有。

8、头修改设计并再用样机验证。这过程是冗长的，尤其对于结构复杂的系统，设计周期更加漫长，更不用谈对市场的灵活反应了。于是运动分析虚拟样机技术便应运而生了。它可以使产品设计人员在虚拟环境中真实地模拟机器人的运动及受力情况，快速分析多种设计方案，进行对物理样机而言难以进行或根本无法进行的实验，直到获得最优化的设计方案。这种方法不但可以缩短开发周期，而且设计质量和效率也得到了很大的提高。末端执行器末端执行器是装在机器人操作。

9、两种结构汇交式两自由度手腕两自由度手腕的末杆与小臂中线重合，两个链轮对称分配在两边。，如图.，偏置式两自由度手腕手腕的末杆偏置在在小臂中线的边。优点是腕部结构紧凑，小臂横向尺寸较小薄。两自由度的另两种结构。种是将谐波减速器这置于碗部，驱动器通过齿形带带动谐波，或经锥齿轮再带动谐波使末杆获得.两自由度运动。另种则是将驱动电机和谐波减速器连成体，放于偏置的壳中直接带动完成角转动，角则是由链传动完成。如图.汇交式两自由。

10、用。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作精确度高抗恶劣环境的能力，从种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。在传统的设计与制造过程中，通常要制造样机进行实验，有时这些实验甚至是破坏性的。当通过实验发现缺陷时，就要。

11、机的机械接口上，用于使机器人完成作业任务而专门设计的装置。末端执行器种类繁多，与机器人的用途密切相关，最常见的有用于抓拿物件的夹持器用于加工工件的铣刀，砂轮和激光切割器用于焊接，喷涂用的焊枪，喷具由于质量检测的测量头，传感器。般说来，种新的作业需要种新的末端执行器，而种新的末端执行器的出现又往往为机器人开辟种新的应用领域。目前，末端执行器的分析和设计已形成了个专门领域。这里只简要介绍几种常用的抓拿物件的末端执行器。

12、布置在臂的空腔中，而对于大负载操作机，由于电机重而且大，电机多布置在臂的后端，以减少臂的尺寸和前部重量，并与减速器起对小臂起平衡作用。如图.所示。.机器人设计机器人由操作机机械本体控制器伺服驱动系统和检测传感装置构成，是种仿人操作自动控制可重复编程能在三维空间完成各种作业的机电体化自动化生产设备。特别适合于多品种变批量的柔性生产。它对稳定提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作。

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