机器人6驱动器
控制液压伺服电机←控制滑柱位置 控制 控制液压伺服电机←控制滑柱位置←控制 伺服电机电流大小及持续时间←控制器 伺服电机电流大小及持续时间 控制器 液压驱动机器人 1）控制器计算出关节移动量和移动速度 2）设定伺服电机控制电流和持续时间— 设定伺服电机控制电流和持续时间— 控制柱阀位置和速度— —控制柱阀位置和速度—控制流入速度 传感器— 传感器—向控制器提供反馈信息以实 现精确连续控制
五、伺服电机 通过对电机旋转速度、反电动势、 通过对电机旋转速度、反电动势、负荷 及输出力矩关系分析，可以知道： 及输出力矩关系分析，可以知道： 输出更大力矩且不降低电机转速—需要 输出更大力矩且不降低电机转速 需要 给转子或定子增大电流。 给转子或定子增大电流。 通过改变电流（或相应的电压），可以 通过改变电流（或相应的电压），可以 ）， 在期望点上维持转速—力矩的平衡 力矩的平衡， 在期望点上维持转速 力矩的平衡，这个 系统叫做伺服电机。 系统叫做伺服电机。
电气子系统：对于电动驱动器， ⑷ 电气子系统 ： 对于电动驱动器 ， 将来自控 制子系统的驱动器数据输入给电气子系统 电气子系统。 制子系统的驱动器数据输入给电气子系统。 而一般的液压和气动驱动器一般是由电动控 制阀控制，也可以用电动驱动器控制方法实 制阀控制， 这个子系统也包含计算机、 现。这个子系统也包含计算机、接口和动力 源。 机械子系统：这些驱动器驱动机械子系统 ⑸ 机械子系统 ： 这些驱动器驱动 机械子系统 中的机构以使该机器人在一定环境下工作并 完成给定的任务。 完成给定的任务。 传感子系统：机器人和环境参数由传感子 ⑹ 传感子系统 ： 机器人和环境参数由 传感子 系统监测 监测。 系统监测。传感器信息被用于控制回路的反 馈控制，探测危险环境、 馈控制，探测危险环境、确定任务是否被正 确执行等。 确执行等。
（2）无刷直流电机通常由控制电路控 ） 制运行，直接接在电源上，不会旋转。 制运行，直接接在电源上，不会旋转。 四、直接驱动电机 相似点： 相似点：结构上和无刷直流电机相似 也相似于步进电机）。 （也相似于步进电机）。 不同点： 不同点：低速时能输出很大的力矩并具 有很高的分辨率， 有很高的分辨率，可不用减速器直接驱动 关节运动。 关节运动。
三、无刷直流电机 无刷直流电机—交流电机和直流电机的 无刷直流电机 交流电机和直流电机的 混合体，与交流电机有相似之处。 混合体，与交流电机有相似之处。 无刷直流电机工作时使用开关直流波形 与交流电机相似（正弦或梯波形）， ），但不 与交流电机相似（正弦或梯波形），但不 一定60H。可以工作在任意甚至很低速度。 一定 。可以工作在任意甚至很低速度。 切换转子电流—安装在转子上的旋转变 切换转子电流 安装在转子上的旋转变 压器、 压器、光学编码器等传感器向控制器输出 信号，由控制器完成电流切换。 信号，由控制器完成电流切换。 （1）通常利用相位相差 ）通常利用相位相差120度的三相电 度的三相电 流给转子供电保证运行平稳、力矩恒定。 流给转子供电保证运行平稳、力矩恒定。
如图所示为柱 阀向上或向下 运动时液体的 流向。
伺服阀—在阀上 伺服阀 器人中使用电机主要包括以下几种： 机器人中使用电机主要包括以下几种： 一、直流电机 二、可逆交流电机 三、无刷直流电机 四、步进电机 一、直流电机 为了增加磁场强度，采用由稀土材料和 为了增加磁场强度， 合金制成的高强永磁体，提高了电机性能。 合金制成的高强永磁体，提高了电机性能。
第六章 驱动器
机器人的子系统主要包括以下几种： 机器人的子系统主要包括以下几种： 1．处理子系统：工作环境、人、将执行 ．处理子系统：工作环境、 的任务环境、 的任务环境 、 其它机器人及工作运动单 元； 2．规划子系统：概念的形成、传感信息 ．规划子系统：概念的形成、 处理及集成、 世界模型的建立、 处理及集成 、 世界模型的建立 、 任务模 型建立及规划、 轨迹规划、 避碰、 型建立及规划 、 轨迹规划 、 避碰 、 夹持 规划等。 规划等。 3．控制子系统：力学模型、处理模型、 ．控制子系统：力学模型、处理模型、 坐标传递、开闭环控制等； 坐标传递、开闭环控制等；
§6.2 液压驱动
对半径为r的直线液压缸， 对半径为 的直线液压缸，其液压系统中 的直线液压缸 所需液体的流速和流量为： 所需液体的流速和流量为：
4 d (Vol ) πd 2 dx πd 2 & Q= = = x dt 4 dt 4 d (Vol ) =
πd 2
dx
式中： 表示期望的位移 & 表示期望的位移； 式中：dx表示期望的位移；x 是期望的速度 控制液体流入速度——实现控制活塞速度 控制液体流入速度 实现控制活塞速度 伺服阀可用来控制液体容量和流速
三、减速齿轮 电动机通常以很高速度旋转 很高速度旋转（ 电动机通常以很高速度旋转（每分钟几 千转）， ），显然一般人们在操作机器人工作 千转），显然一般人们在操作机器人工作 时不希望机器人以如此高速度工作。 时不希望机器人以如此高速度工作。 减速—（通过齿轮）—增大工作转矩 减速 （通过齿轮） 增大工作转矩 同时，增加了系统的分辨率） （同时，增加了系统的分辨率） 其缺点是—增大间隙； 其缺点是 增大间隙；增加了旋转体转 增大间隙 动惯量；增加了零件数及其成本。 动惯量；增加了零件数及其成本。
总流入液量—活塞行程 （打开时间—总流入液量 活塞行程） 打开时间 总流入液量 活塞行程） 数学表示为： 数学表示为： q = Cx
q (dt ) = d (vol ) = A(dy )
q：流速；C：常数；x：滑柱位移；A： ：流速； ：常数； ：滑柱位移； ： 活塞面积； ：活塞位移； 活塞面积；y：活塞位移；d/dt：D ： Cx(dt ) = A(dy ) 该式表明液压伺 C 服电机是一积分 y= x 器 AD
§6.1 驱动系统的性能
连杆+关节 连杆 关节——机器人骨骼 关节 机器人骨骼 驱动器——人体肌肉 驱动器 人体肌肉 能动——要求具有足够的功率；其他辅助要求： 要求具有足够的功率； 能动 要求具有足够的功率 其他辅助要求： 自身轻便、精确、经济、可靠、便于维护。 自身轻便、精确、经济、可靠、便于维护。 几种主要驱动器： 几种主要驱动器： （1）电动机：伺服电机、步进电机、直接驱 ）电动机：伺服电机、步进电机、 动电机 （2）液压驱动器 ） （3）气动驱动器 ） （4）形状记忆合金驱动器 ） （5）磁滞伸缩驱动器 ）
如图所示为：通过一组减速比为N的减速齿轮将惯量 为Il的负载连在惯量为Im的电机上。电机及负载上的力 矩及速度比为：
Tl = NTm
& = 1θ & θl m N
以及
&& = 1 θ& & θl m N
系统的力矩平衡方程为：
&& + b θ + 1 T = I θ& + b θ + 1 ( I θ& + b θ ) & & & & Tm = I mθ m m &m l m m m m l l l l N N && + b θ + 1 ( I θ& + b θ ) & & = I mθ m m &m l m l m N2
bm：电机粘性摩擦系数 bl ：负载粘性摩擦系数 可以看出：负载在电机轴上的有效转动 惯量与减速比的平方成反比。
I 有效 1 = 2 Il N
以及
1 I总 = 2 I l + I m N
例1 如图所示，一电机连接到质量均匀分布 的机械臂上，在机械臂末端有一集中的质量块， 该电机的转子转动惯量为0.015kgm2，最大力矩 为8Nm。忽略系统中减速齿轮对的惯量和粘性 摩擦，分别对减速比为(a)3，(b)30两种情况， 计算折算到电机上的总惯量和能达到的最大角 速度。
一、重量、功率/重量（三者的比较） 重量、功率/重量（三者的比较） 液压驱动 电气驱动 气动驱动 二、刚度和柔性 刚性系统—对变化负载响应快、精度高。 刚性系统 对变化负载响应快、精度高。 对变化负载响应快 但是对刚性物体作业容易发生零件损坏。 但是对刚性物体作业容易发生零件损坏。 柔性系统—响应慢、精度低。 柔性系统 响应慢、精度低。但可以通 响应慢 过系统柔性变形适应变化，防止零件破损。 过系统柔性变形适应变化，防止零件破损。
4．电气子系统：电机、计算机、接口、 ．电气子系统：电机、计算机、接口、 传感器、动力源等； 传感器、动力源等； 5．机械子系统：机械臂、手爪、腕、移 ．机械子系统：机械臂、手爪、 动车、 驱动器、 连杆、 关节、 齿轮、 动车 、 驱动器 、 连杆 、 关节 、 齿轮 、 齿 链条等； 条、链条等； 6．传感子系统：内部的：位置、速度、 ．传感子系统：内部的：位置、速度、 加速度、 力 、 力矩等； 外部的： 视觉、 加速度 、 力矩等 ； 外部的 ： 视觉 、 接触觉、声觉、化学等； 接触觉、声觉、化学等；
解：该手臂和集中质量块在旋转中心上的 总转动惯量为：
1 I负载总 = I 臂 + I 质量 = m臂l 2 + m 质量 l 2 3 1 = (3)(0.5) 2 + (2)(0.5) 2 = 0.75kg ⋅ m 2 3
对(a)和(b)两种情况，根据上式：
(a ) (b) 1 1 I l + I m = (0.75) + 0.015 = 0.098kg ⋅ m 2 N2 9 1 1 I总 = 2 I l + I m = (0.75) + 0.015 = 0.0158kg ⋅ m 2 N 900 I总 =
可以看出，采用较高减速比，总转动惯 量实际上就是电机的转动惯量
最大角加速度为：
(a) (b) & θ&m = Tm 8 = = 82rad / s 2 I总 0.098
&& = Tm = 8 = 506rad / s 2 θm I总 0.0158
机器人技术及应用课件项目6 ABB工业机器人
机器人技术及应用
（2）ABB标准I/O板DSQC652 DSQC652板如图6-12所示，模块接口主要提供16个数字输 入信号和16个数字输出信号的处理。 1）模块接口说明
机器人技术及应用
• 机器人开机后的示教器默认界面如图6-2所示， 单击左上角的ABB主菜单按键，示教器界面切 换为主菜单操作界面，如图6-3所示。
图6-2 开机后示教器的默认界面
图6-3 主菜单操作界面
机器人技术及应用
• 主菜单操作界面包括输入输出、手动操纵、自动生 产线窗口、程序编辑器、程序数据、备份和回复等 ，每一项都对应一定的功能，具体如表6-1所示。
机器人技术及应用
• 6.1.2 工业机器人的运行模式
• 工业机器人的运行模式有两种，分别是手动模式和自 动模式，部分工业机器人的手动模式还可以分为手动全 速模式和手动限速模式。机器人在手动限速模式下的最 高运行速度为250mm/s，在手动模式下，即可以单步运 行例行程序又可以连续运行例行程序，运行程序时，需 要一直按下使能器按钮。在手动运行模式下，可以进行 机器人程序的编写、调试，示教点的重新设置等。机器 人在示教编程的过程中，只能采用手动模式。在手动模 式下，可以有效的控制机器人的运行速度和范围。机器 人程序编写完成之后，在手动模式下例行程序调试正确 后，方可选择使用自动模式，在生产过程中，大多是采 用自动模式。
贝加莱ACOPOSmulti在奇瑞6关节机器人系统中的应用
贝加莱 ACOPOSmulti 在奇瑞 6 关节机器人系统中的应用邓后刚前言奇瑞汽车股份有限公司是中国最大的自主品牌汽车生产商之一。
目前， 奇瑞公司已具备 年产整车 90 万辆、发动机 65 万台和变速箱 40 万套的生产能力。
随着生产规模不断扩大， 对自动化生产线需求也越来越高，工业机器人的应用数量也越来越多。
为了降低生产成本， 奇瑞汽车从 2007 年开始自主研发工业机器人，目前已完成基于贝加莱工业自动化系统的第 三代机器人的研发。
本文介绍奇瑞汽车基于 B&R ACPOSmulti 伺服驱动系统和 B&R 机器人软件库系统完成 的具有革新性的机器人系统设计， 代表着国内机器人技术的领先水平， 并且它是由奇瑞汽车 和贝加莱（中国）的工程师共同研发的具有自主知识产权的机器人技术。
1. 机械系统工业机器人主要有机械系统、控制系统、系统软件三部分组成，其中机械部分由奇瑞汽 车自己设计并制造，而控制系统采用了贝加莱的 ACOPOSmulti 和 APC 产品构成，软件则 由双方的研发团队共同完成。
1.1 机械系统组成 机器人机械系统主要由机械本体和外围结构件组成，如图 1 所示。
机械本体主要由底 座部分、平衡缸部分、大臂、小臂部分和手腕部分组成。
外围结构主要由管线包以及一些管 卡组成。
图 1：机器人机械系统组成 1.2 机器人性能参数 基于贝加莱系统的第三代机器人是奇瑞汽车股份有限公司自主研发的大负载工业机器 人，型号为 QB-165，最大负载 165 公斤，有六个自由度。
该机器人也是我国自主研发的最 先进的大负载工业机器人之一，各项性能参数达到国际先进水平，具体参数如表 1 所示。
项目 性能CHERY QB-165 动作类型 控制轴 放置方式 J1 轴 最大 动作 速度 J2 轴 J3 轴 J4 轴 J5 轴 J6 轴 J1 轴 最大 动作 范围 J2 轴 J3 轴 J4 轴 J5 轴 J6 轴 最大活动半径 手部最大负载 重复精度 噪音 多关节型 6轴 地装 100°/sec 90°/sec 95°/sec 130°/sec 130°/sec 180°/sec ±180° +80°/-60° +80°/-210° ±360° ±120° ±360° 2.6m 165kg ±0.3mm 80dB 表1：机器人性能参数表2. 控制系统机器人系统由于长期运行于生产过程中，因此对于控制系统的可靠性和稳定性要求较 高，因此，选择了来自贝加莱的 ACOPOSmulti 驱动系统和 APC 系统。
6轴机器人正逆运动学计算公式
6轴机器人正逆运动学计算公式
正逆运动学是机器人技术中非常重要的一部分，它涉及到机器
人在空间中的位置和姿态的计算。
在机器人控制中，正运动学用于
根据关节角度计算末端执行器的位置和姿态，而逆运动学则是根据
给定的目标位置和姿态来计算关节角度。
对于6轴机器人来说，正逆运动学计算公式是非常复杂的，而
且通常需要使用矩阵运算和三维几何知识。
下面我们来简要介绍一
下这些计算公式的基本原理。
首先，对于正运动学计算，我们需要使用机器人的DH参数（Denavit-Hartenberg参数）以及每个关节的旋转矩阵来进行计算。
DH参数描述了各个关节之间的几何关系，而旋转矩阵描述了每个关
节的旋转情况。
通过这些参数，我们可以建立起整个机器人的运动
学模型，并据此计算机器人末端执行器的位置和姿态。
而对于逆运动学计算，我们则需要使用雅克比矩阵以及迭代求
解等方法来进行计算。
雅克比矩阵描述了机器人末端执行器的位置
和姿态随着关节角度的变化而变化的情况，而迭代求解则是通过不
断调整关节角度来逼近目标位置和姿态。
总的来说，6轴机器人正逆运动学计算公式是非常复杂的，需要深入的数学和物理知识以及编程技能来进行实现。
然而，掌握这些计算公式将极大地提高机器人的精度和灵活性，使其能够更好地完成各种复杂的任务。
随着机器人技术的不断发展，正逆运动学计算公式也将不断得到完善和优化，为机器人的应用提供更加强大的支持。
6轴机器人基本知识
6轴机器人基本知识
六轴机器人是一种具有六个自由度的机器人系统，它可以在三维空间内进行灵活的运动和操作。
下面是关于六轴机器人基本知识的介绍：
1. 自由度：六轴机器人具有六个自由度，分别是三个旋转自由度和三个平移自由度。
这意味着它可以在x、y、z三个方向上进行旋转和平移运动。
2. 关节：六轴机器人的运动是通过控制其六个关节的旋转来实现的。
每个关节都由电机驱动，可以通过控制电机的转动角度来控制机器人的运动。
3. 动力学：六轴机器人的动力学研究是研究机器人在外界力和力矩作用下的运动和力学特性。
通过对机器人的动力学建模，可以预测机器人的运动轨迹和受力情况。
4. 传感器：六轴机器人通常配备了各种传感器，如位置传感器、力传感器和视觉传感器等，用于感知外界环境和处理机器人操作时的信息。
5. 控制系统：六轴机器人的运动是通过控制电机和驱动器来实现的。
控制系统通常由一个计算机和相应的控制算法组成，可以根据输入的指令和感知的信息控制机器人的运动和操作。
6. 应用领域：六轴机器人广泛应用于制造业、物流业、医疗领域和科研实验等各个领域。
它们可以执行各种任务，如装配、
搬运、焊接、喷涂等，为人们提供便利和效率。
以上是关于六轴机器人基本知识的介绍，希望对您有所帮助。
6关节机器人介绍剖析
6关节机器人介绍剖析六关节机器人，也称为六轴机器人，是一种具有六个自由度的机器人系统。
每个关节都能够进行旋转，这使得机器人能够在三维空间中执行各种复杂的任务和动作。
下面我将对六关节机器人的结构、工作原理、应用领域以及优势进行介绍和剖析。
六关节机器人的结构主要由六个旋转关节组成，每个关节由电机驱动，通过齿轮传动或者其他传动方式将旋转运动传递到机械臂的末端。
这种结构使得机器人能够沿着不同的轴进行灵活的运动，实现各种复杂的动作。
同时，机器人的末端还可以配备各种工具或器械，从而可以在不同的领域中执行不同的任务。
六关节机器人的工作原理主要是通过控制每个关节的旋转角度，从而实现机械臂的整体运动。
通常采用的控制方式有PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
通过计算机的精确控制，可以使机器人按照预先设定的路径或者姿态完成任务。
六关节机器人在各个领域都有广泛的应用。
在制造业中，它们可以完成各种组装、装卸、搬运、焊接等工作。
在医疗领域，它们可以辅助进行手术操作、康复训练等。
在军事领域，它们可以用于侦查、拆弹、装甲车维修等任务。
此外，它们还可以应用于航空航天、矿山、化工、食品加工等行业，为人们提供更安全、高效、精确的服务。
六关节机器人相比其他机器人系统具有一些独特的优势。
首先，六关节机器人具有较大的工作范围和灵活性，能够执行复杂的动作和路径规划。
其次，这种机器人的运动轨迹较为精准，可以实现高精度的定位和操作。
此外，六关节机器人在力矩和负载方面也具有较大的承载能力，可以应对不同的工作环境和工作负荷。
然而，六关节机器人也存在一些挑战和不足之处。
首先，它们通常需要较大的空间，并且布置和配置相对较为复杂。
其次，其运动控制需要较高的控制精度和计算能力，对控制系统提出了较高的要求。
此外，由于六关节机器人的结构较为复杂，对维护和保养也提出了较高的要求。
综上所述，六关节机器人是一种具有六个自由度的机器人系统，由六个旋转关节组成。
它们在制造业、医疗、军事等领域具有广泛的应用。
六轴自动锁附螺丝机器人设计
No. 4Apr. 2021第4期2021年4月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique文章编号：1001 -2265（2021）04 -0010 -04D0I ：10.13462/j. cnki. mmtamt. 2021.04. 003六轴自动锁附螺丝机器人设计!曾祥林S 度先国1>2，彭英杰S 张贵宇1>2>3，王 昆1，陈 霏1（1.四川轻化工大学自动化与信息工程学院，四川宜宾644000；2.人工智能四川省重点实验室，四川宜宾644000；3.西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010）摘要：针对螺丝装配多样性、工作效率低、产晶质量不均匀等问题，研究了螺丝锁附工作原理，设计 了一种以PLC 为控制核心的六轴自动锁附螺丝机器人。
通过建立六轴机器人机械结构三维模型，提出了基于螺丝孔定位的梯形加减速与积分模型相结合控制算法，构造了气动回路模型。
最后系 统软件利用状态机与模块化进行设计，实现螺丝锁附过程相互独立、并行控制且多任务调度。
实验结果表明，六轴自动锁附螺丝机器人比四轴自动锁附螺丝机器人、人工锁附螺丝成功率分别提高了0.9%、4.6%，锁附效率分别提高了 184个/小时、342个/小时。
该螺丝锁附机器人能够实现螺丝输送、拧紧、检测功能，稳定性较好且安全可靠。
关键词：状态机;模块化；并行控制;多任务调度中图分类号:TH165 ；TG659 文献标识码:ADesign of Six-axis Auto-locking Screw RobotZENG Xiang-lin 1 ,TUO Xian-gus 1,2 ,PENG Ying-jie 1 ,ZHANG Gui-yu w ,WANG Kun 1 ,CHEN Fei 1(1. School of Automation & Information Engineering , Sichuan University of Science & EngineeCng , Yiiin Sig chuan 644000, China ； 2. ArtiVciai Intelliaencc Key Laboratorc of Sichuan Province , Yibin Sichuan 644000, Chona )Abstract : Aiming at the problems of screw assembly diversity , low work efficiency , uneven product qual ity , etc. , the working principle of screw locking it studied , and a six-axis automatic screw locking robotwith PLC as the control c or is designed. By establishing a three-dimensional model of the mechanicalstmetur of a six-axii robot , a conhol algorithm combining hapezoidal acccleration and deceleration based on screwho epositioning with an integra.mode.isproposed , and apneumaticcircuitmode.isconstructed. Finally, the system software is designed with state machine and modularization to realize the mutual inde- pendencc , parallel control and multi-task scheduling of the screw locking process. Experimental resultt show that the succes s rath of the six-axit automatit screw-attaching robot is 0. 9% and 4. 6% higher thanthat of the four-axis automahz screw-attaching robot and the manual screw-attaching robot , and the locking efficiency is increased by 184/hour and 342/hour respectively. . The screw-locking robot can realize 3crew conveying , highhening , and dehechion funchion3, and ha3good 3habilihy , 3afehy and reliabilihy.Key words ： stata machine ； modularization ； parallel control ； multi-task scheduling0引言随着自动化技术不断发展,螺纹连接件被广泛用 于电器设备、汽车、手机等产品上⑴。
浅谈传统六轴机器人的基本构成及特点
浅谈传统六轴机器人的基本构成及特点传统关节机器人基本构成传统关节机器人主要由本体结构件、减速器、伺服电机、控制器等构成。
本体结构件工业机器人本体由旋转机座，大臂，小臂等部位组成，是机器人外面最直接的机械结构。
机器人本体结构件包含铸铁、铸钢、铸铝、结构钢等多种材质。
减速器减速器用于承载机器人各个关节的载荷，电机输出的高转速低扭矩通过减速器后形成低转速高转矩，从而提升机器人各轴的输出力矩，使得机器人可以承受较大的负载。
机器人对减速器的要求很高，需要减速器体积小、质量小、减速比大、精度高、抗冲击等。
目前大量应用于多关节机器人的减速器主要有两种：一种是RV减速器，另一种是谐波减速器。
RV减速器因具有更高的刚度和回转精度，一般被放置在大臂、肩部等重负载位置;谐波减速器则被放置在小臂及手腕部。
驱动控制系统驱动控制系统主要用于控制机器人按照设定的运动参数进行运动。
其主要包含伺服驱动器、伺服电机和控制器。
(1)伺服电机主要用于驱动机器人的关节，要求具备最大功率质量比和扭矩惯量比、高启动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围;(2)伺服驱动器是驱动伺服电机进行运动的装置，根据控制器的指令，伺服驱动器给予伺服电机相应的电流，从而保证伺服电机按照需求的运动速度、加速度、运转位置等条件进行运动，从保证机械臂的运动达到设定要求。
(2)控制器可对其内部参数进行人工设定而实现对机器人的位置控制、速度控制和转矩控制等多种功能。
六轴串联机器人“轴”作用传统六轴工业机器人一般有6个自由度，常见的包含旋转(S轴)，下臂(L轴)、上臂(U轴)、手腕旋转(R轴)、手腕摆动(B轴)和手腕回转(T 轴)。
6个关节合成实现末端的6自由度动作。
一轴：第一个轴是连接底座的部分，承载着整个机器人的重量和和底座的左右转动;二轴：控制机器人大臂的前后摆动;三轴：控制机器人小臂的前后摆动;四轴：控制机器人小臂旋转;五轴：控制和上下微调机械手手腕的转动，通常是当产品抓取后可以进行产品翻转的动作;六轴：用于末端夹具部分的旋转功能，可更精确定位到产品。
毕业设计6自由度机器人机械结构设计及路径规划
6自由度机器人机械结构设计及路径规划摘要近二十年来，机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。
我国在机器人的研究和应用方面与工业化国家相比还有一定的差距，因此研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用是有现实意义的。
典型的工业机器人例如焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人等大多是固定在生产线或加工设备旁边作业的，本论文作者在参考大量文献资料的基础上，结合任务书的要求，设计了一种小型的实现移动的六自由度串联机器人。
首先，作者针对机器人的设计要求提出了多个方案，对其进行分析比较，选择其中最优的方案进行了结构设计；同时进行了运动学分析，用D- H 方法建立了坐标变换矩阵，推算了运动方程的正、逆解。
机器人广泛应用于工业、农业、医疗及家庭生活中，工业机器人主要应用领域有弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。
总之，工业机器人的多领域广泛应用，其发展前景广阔。
关键词：机器人关节，运动学分析，工业机器人，自由度CONSTRUCTION DESIGN、KINEMATICS ANALYSIS OF SIX DEGREE OF FREEDOM ROBOTABSTRACTIn the past twenty years, the robot technology has been developed greatly and used in many different fields. There is a large gap between our country and the developed countries in research and application of the robot technology so that there will be a great value to study , design and applied different kinds of robots, especially industrial robots.Most typical industrial robots such as welding robot, painting robot and assembly robot are all fixed on the product line or near the machining equipment when they are working. Based on larger number of relative literatures and combined with the need of project, the author have designed a kind of small-size serial robot with 6 degree of freedom which can be fixed on the AGV to construct a mobile robot.First of all, several kinds of schemes were proposed according to the design demand. The best scheme was chosen after analysis and comparing and the structure was designed. At same time, The kinematics analysis was conducted, coordinate transformation matrix using D - H method was set up, and the kinematics equation direct solution and inverse solution was deduced, robots are widely used in industry, agriculture, medical and family life, the main application areas of industrial robot are complex operations includes welding, spot welding, assembly, handling, painting, inspection, palletizing, grinding polishing and Laser processing etc. In one word, the development prospects of widely used in many fields of industrial robots are broad.KEY WORDS：Robot joints，Kinematics Analysis，Industrial robot，Degree of freedom.目录前言 (1)第1章工业机器人介绍 (2)§1.1工业机器人概述. (2)§1.2 工业机器人的驱动方式 (3)§1.3 工业机器人的分类. (3)第2章工业机器人结构方案确定 (4)§2.1机器人自由度分配和手臂手腕构形 (4)§2.2传动系统布置 (5)§2.3方案描述 (6)第3章机械设计部分 (8)§3.1底座旋转台设计. (8)§3.1.1 电机选择...................................错误!未定义书签。
机器人的主要驱动方式及其特点.
一目前机器人的主要驱动方式及其特点根据能量转换方式，将驱动器划分为液压驱动、气压驱动、电气驱动和新型驱动装置。
在选择机器人驱动器时，除了要充分考虑机器人的工作要求，如工作速度、最大搬运物重、驱动功率、驱动平稳性、精度要求外，还应考虑到是否能够在较大的惯性负载条件下，提供足够的加速度以满足作业要求。
A液压驱动特点液压驱动所用的压力为5～320kgf/cm2.a）优点1能够以较小的驱动器输出较大的驱动力或力矩，即获得较大的功率重量比。
2可以把驱动油缸直接做成关节的一部分，故结构简单紧凑，刚性好。
3由于液体的不可压缩性，定位精度比气压驱动高，并可实现任意位置的开停。
4液压驱动调速比较简单和平稳，能在很大调整范围内实现无级调速。
5使用安全阀可简单而有效的防止过载现象发生。
6液压驱动具有润滑性能好、寿命长等特点。
B）缺点1油液容易泄漏。
这不仅影响工作的稳定性与定位精度，而且会造成环境污染。
2因油液粘度随温度而变化，且在高温与低温条件下很难应用。
3因油液中容易混入气泡、水分等，使系统的刚性降低，速度特性及定位精度变坏。
4需配备压力源及复杂的管路系统，因此成本较高。
C)适用范围液压驱动方式大多用于要求输出力较大而运动速度较低的场合。
在机器人液压驱动系统中，近年来以电液伺服系统驱动最具有代表性。
B气压驱动的特点气压驱动在工业机械手中用的较多。
使用的压力通常在0.4-0.6Mpa，最高可达1Mpa。
a）优点1快速性好，这是因为压缩空气的黏性小，流速大，一般压缩空气在管路中流速可达180m/s，而油液在管路中的流速仅为2.5-4.5 m/s。
2气源方便，一般工厂都有压缩空气站供应压缩空气，亦可由空气压缩机取得。
3废气可直接排入大气不会造成污染，因而在任何位置只需一根高压管连接即可工作，所以比液压驱动干净而简单。
4通过调节气量可实现无级变速。
5由于空气的可压缩性，气压驱动系统具有较好的缓冲作用。
6可以把驱动器做成关节的一部分，因而结构简单、刚性好、成本低。
6自由度多关节工业机器人图纸++
湖南科技大学毕业设计（论文）题目六自由度工业机器人结构设计作者学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学号指导教师二〇一六年五月二十日湖南科技大学毕业设计（论文）任务书机电工程学院院机械设计制造及其自动化系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年月日学生姓名:学号:专业:机械设计制造及其自动化1设计（论文）题目及专题：六自由度工业机器人结构设计2学生设计（论文）时间：自2015年3月1日开始至2015年5月29日止3设计（论文）所用资源和参考资料：《工业机器人》、《机器人学》、《机器人运动学基础》、《Solidworks2013从入门到精通》4设计（论文）应完成的主要内容：（1）介绍工业机器人的发展现状及前景；（2）工业机器人工作空间计算和简单的运动学分析；（3）工业机器人结构设计及关键零部件计算；（4）对关键零部件进行强度校核。
5提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：（1）相关的计算、设计框图及仿真图；（2）论文不少于35页；（3）说明书中必须有与设计（论文）内容或专业相关的不少于1500字的外文资料翻译。
6发题时间：2015年3月1日指导教师：学生：湖南科技大学毕业设计（论文）指导人评语[主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价]指导人：（签名）年月日指导人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）评阅人评语[主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人：（签名）年月日评阅人评定成绩：湖南科技大学毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1设计（论文）说明书共页2设计（论文）图纸共页3指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：[主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任：（签名）委员：（签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩：总评成绩：摘要六自由度工业机器人是一种高精度的自动化机械，具有高度的灵活性以及平稳性。