機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動有什么特點(diǎn)？機(jī)器人的每個關(guān)節(jié)都裝有角度檢測器。工業(yè)機(jī)器人的手腕運(yùn)動方式有哪些？工業(yè)機(jī)器人的基本主要部件有哪些？機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動靠什么？機(jī)器人關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)是怎樣的？機(jī)器人的關(guān)節(jié)有哪些？概述:機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動器是一種集成了伺服閥和擺動氣缸的液壓或氣動裝置。

機(jī)器人由三個部分和六個子系統(tǒng)組成。這三個部分是機(jī)械部分，傳感部分和控制部分。這六個子系統(tǒng)是驅(qū)動系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、機(jī)器人-環(huán)境交換系統(tǒng)、人機(jī)交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)，為了使機(jī)器人工作，每個關(guān)節(jié)，也就是每個運(yùn)動自由度，都需要配備傳動裝置。這是驅(qū)動系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)可以是液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動、電動驅(qū)動或它們組合的綜合系統(tǒng)，并可以由機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)如同步帶、鏈條、齒輪系和諧波齒輪直接驅(qū)動或間接驅(qū)動。

如果基座沒有行走機(jī)構(gòu)，則形成行走機(jī)器人；如果基座沒有行走和彎曲機(jī)構(gòu)，則形成單個機(jī)器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端機(jī)械手是直接安裝在手腕上的重要部件?？梢杂脙蓚€或兩個以上的手指握住，也可以是噴漆槍、焊接工具等工作工具。傳感系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，用于獲取內(nèi)外環(huán)境條件下有意義的信息。智能傳感器的使用提高了機(jī)器人的機(jī)動性、適應(yīng)性和智能性。

機(jī)器人是目前典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，一般由機(jī)械本體、控制系統(tǒng)、傳感器、驅(qū)動器、輸入/輸出系統(tǒng)接口五部分組成。為了精確地控制機(jī)器人本體，傳感器應(yīng)該提供關(guān)于機(jī)器人本體或其環(huán)境的信息，控制系統(tǒng)根據(jù)控制程序產(chǎn)生命令信號。通過控制各關(guān)節(jié)運(yùn)動坐標(biāo)的驅(qū)動器，使各手臂的末端點(diǎn)按照要求的軌跡、速度和加速度，以一定的姿態(tài)到達(dá)空間中的指定位置。驅(qū)動器將控制系統(tǒng)輸出的信號轉(zhuǎn)換成大功率信號，驅(qū)動執(zhí)行器工作。

典型工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械本體一般由手(末端執(zhí)行器)、腕、臂、腰和底座組成。機(jī)械手通常采用關(guān)節(jié)式機(jī)械結(jié)構(gòu)，一般有六個自由度，其中三個用于確定末端執(zhí)行器的位置，另外三個用于確定末端執(zhí)行器的方向(姿態(tài))。機(jī)械臂上的末端執(zhí)行器可以根據(jù)作業(yè)需要更換為焊槍、吸盤、扳手等作業(yè)工具。

現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人自動化程度驚人。5軸和6軸機(jī)器人有這么多關(guān)節(jié)，可以準(zhǔn)確的傳遞動作和指令，各部分緊密配合完成復(fù)雜的工作，讓人不禁好奇它們的傳動系統(tǒng)是什么，關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)是什么。機(jī)器人關(guān)節(jié)模塊集成了高精度雙編碼器、高性能無框架力矩電機(jī)、高精度諧波減速器、高安全性伺服驅(qū)動器、摩擦制動器支架以及溫度和扭矩傳感器。

實(shí)際上，集成的機(jī)器人關(guān)節(jié)模塊可以直接選擇，不需要逐個零件選擇，減少了開發(fā)的時間成本。機(jī)器人關(guān)節(jié)模塊包括高精度諧波減速器、高精度雙編碼器、高性能無框架力矩電機(jī)、高安全性伺服驅(qū)動器、摩擦制動器支架以及溫度和扭矩傳感器，滿足機(jī)器人的扭矩輸出、高運(yùn)動精度和高可靠性要求。省去了挑選、設(shè)計、采購、組裝上百臺機(jī)器人機(jī)械電子器件的人力和時間成本，快速組建自己的機(jī)器人，大大降低了機(jī)器人生產(chǎn)的研發(fā)門檻。

概述:機(jī)器人關(guān)節(jié)執(zhí)行器是一種液壓或氣動裝置，它將伺服閥與擺動氣缸集成在一起。原理:以機(jī)械臂的液壓伺服系統(tǒng)為例說明關(guān)節(jié)驅(qū)動器的原理，如圖3所示。在圖中，系統(tǒng)的能源是液壓泵1，它以恒定的壓力向系統(tǒng)供油。液壓動力裝置由電液伺服閥和擺動油缸組成。電液伺服閥是一個流量控制系統(tǒng)，將電信號轉(zhuǎn)換為液壓信號(流量或壓力)并放大。擺動油缸是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸入壓力油流，輸出拖動負(fù)載(機(jī)械臂)的擺動速度或角位移。

工業(yè)機(jī)器人手腕在空間的運(yùn)動方式主要有四種，分別是關(guān)節(jié)運(yùn)動(MOVEJ)、直線運(yùn)動(MOVEL)、圓弧運(yùn)動(MOVEC)和絕對位置運(yùn)動(MOVEABSJ)。關(guān)節(jié)運(yùn)動指令處于路徑精度不高的狀態(tài)。機(jī)器人的刀具中心TCP從一個位置移動到另一個位置，兩個位置之間的路徑不一定是直線，而是選擇最快的軌跡。一般來說，最快的軌跡不是最短的軌跡，也就是說，它不是一條直線。因?yàn)闄C(jī)器人軸旋轉(zhuǎn)，所以曲線軌跡比直線軌跡快。

多關(guān)節(jié)機(jī)器人類似于人的手臂，其特點(diǎn)是可以像人手一樣靈活移動。比如遇到障礙物時，多關(guān)節(jié)機(jī)器人可以繞過障礙物到達(dá)目標(biāo)，這是極坐標(biāo)或柱坐標(biāo)的普通工業(yè)機(jī)器人很難做到的。比如要求完成一些特殊動作(曲柄運(yùn)動)時，多關(guān)節(jié)機(jī)器人也更容易完成。多關(guān)節(jié)機(jī)器人也可以像人手一樣在最短的時間內(nèi)從一個點(diǎn)移動到另一個點(diǎn)。如果在多關(guān)節(jié)機(jī)器人的手和手腕上安裝觸覺和力傳感器，控制多關(guān)節(jié)機(jī)器人手臂中的一個關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動一個角度，就會引起其他關(guān)節(jié)及其連桿在空間運(yùn)動，可以做更多更復(fù)雜的工作。

所以一般的多關(guān)節(jié)機(jī)器人都需要計算機(jī)控制。機(jī)器人的每個關(guān)節(jié)都裝有角度檢測器，已知各關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度，得到手爪的空間位置和姿態(tài)的問題稱為運(yùn)動控制的分析問題。相反，知道了手爪的位置和姿態(tài)，各關(guān)節(jié)連桿應(yīng)該旋轉(zhuǎn)多少角度的問題，就叫做運(yùn)動綜合問題，這些問題的關(guān)鍵是如何利用計算機(jī)進(jìn)行上述變換和計算[1]。