工業(yè)機器人的基本術(shù)語都是些什么意思
(文章來源:百家號)
關(guān)節(jié):即運動副,是允許機器人手臂各零件之間發(fā)生相對運動的機構(gòu),也是兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生相對運動的活動連接,如圖1-1所示。A、B兩部件可以做互動連接。
高副機構(gòu):簡稱高副,指的是運動機構(gòu)的兩構(gòu)件通過點或線的接觸而構(gòu)成的運動副。例如齒輪副和凸輪副就屬于高副機構(gòu)。平面高副機構(gòu)擁有兩個自由度,即相對接觸面切線方向的移動和相對接觸點的轉(zhuǎn)動。相對而言,通過面的接觸而構(gòu)成的運動副叫做低副機構(gòu)。
關(guān)節(jié)是各桿件間的結(jié)合部分,是實現(xiàn)機器人各種運動的運動副,由于機器人的種類很多,其功能要求不同,關(guān)節(jié)的配置和傳動系統(tǒng)的形式都不同。機器人常用的關(guān)節(jié)有移動、旋轉(zhuǎn)運動副。一個關(guān)節(jié)系統(tǒng)包括驅(qū)動器、傳動器和控制器,屬于機器人的基礎(chǔ)部件,是整個機器人伺服系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié),其結(jié)構(gòu)、重量、尺寸對機器人性能有直接影響。
連桿(Link):指機器人手臂上被相鄰兩關(guān)節(jié)分開的部分,是保持各關(guān)節(jié)間固定關(guān)系的剛體,是機械連桿機構(gòu)中兩端分別與主動和從動構(gòu)件鉸接以傳遞運動和力的桿件。例如在往復(fù)活塞式動力機械和壓縮機中,用連桿來連接活塞與曲柄。連桿多為鋼件,其主體部分的截面多為圓形或工字形,兩端有孔,孔內(nèi)裝有青銅襯套或滾針軸承,供裝入軸銷而構(gòu)成鉸接。
連桿是機器人中的重要部件,它連接著關(guān)節(jié),其作用是將一種運動形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N運動形式,并把作用在主動構(gòu)件上的力傳給從動構(gòu)件以輸出功率。
剛度(Stiffness):是機器人機身或臂部在外力作用下抵抗變形的能力。它是用外力和在外力作用方向上的變形量(位移)之比來度量。在彈性范圍內(nèi),剛度是零件載荷與位移成正比的比例系數(shù),即引起單位位移所需的力。它的倒數(shù)稱為柔度,即單位力引起的位移。剛度可分為靜剛度和動剛度。
在任何力的作用下,體積和形狀都不發(fā)生改變的物體叫做剛體(Rigid body)在物理學(xué)上,理想的剛體是一個固體的、尺寸值有限的、形變情況可以被忽略的物體。不論是否受力,在剛體內(nèi)任意兩點的距離都不會改變。在運動中,剛體任意一條直線在各個時刻的位置都保持平行。