第2章 工业机器人的机械结构
机器人学_第2章_机器人机械结构
– 肩关节的摆动：
• 电机M2→同步带传动B2→减速器R2→肩关节摆动n2
29
腕部俯仰
关节型机器人传动 系统图：
肘关节摆动
肩关节的摆动
腕部的旋转
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腕部旋转局部图例：
电机M5→减速器R5→链轮 副 C5→锥齿轮副G5→旋转运动n5
上料道与下料道分 别设在机床的两侧， 双臂能同时动作， 两臂同步沿横梁移 动，缩短辅助时间
b.双臂交叉配置，
两臂轴线交于机床 的中心，两臂交错 伸缩进行上下料， 并同时沿横梁移动
c.双臂交叉配置，
悬伸梁式，横梁长 度较a,b短，双臂位 于横梁的同一侧
5
(2).双臂悬挂式（b）
双臂回转型，双 臂交叉且绕同轴 回转，分别负责 上下料（主要是 盘状零件），只 需一个动力源， 结构紧凑，动作 范围大
第2章 机器人的机械结构
2.1 机身和臂部 2.2 腕部和手部结构 2.3 传动部件设计
1
2.1 机身和臂部
• 一.机身和臂部的作用
• 机身是直接连接支承传动手臂和行走机 构的部件，机身可以是固定的，也可以 是行走式的
• 手臂部件用来支承腕部（关节）和手部 （包括工件和工具），并带动它们在空 间运动
• 远距离传动手腕：
–有时为了保证具有足够大的驱动力，驱动装 置又不能做得足够小，同时也为了减轻手腕 的重量，采用远距离的驱动方式，可以实现 三个自由度的运动。
44
1）液压直接驱动BBR手腕图例：
回转 R
俯仰 B
偏转 B
45
2）. 单回转腕部 结构示例
46
3）双回转油缸驱动手腕
第二章 机器人的机械结构
第二章机器人的机械结构机器人的机械结构是工业机器人的重要组成部分，它的结构在某方面与传统机械有相同之处，又不同于专用设备，它有自己的特点，具有较强的灵活性。
§2-1 手部结构简介工业机器人手部的特点：①手部与手腕相连处可拆卸。
手部与手腕有机械接口，也可能有电、气、液接头，当工业机器人作业对象不同时，可以方便的拆卸和更换手部。
②手部是工业机器人末端操作器。
可以像人手那样具有手指，也可以是不具备手指的手。
可以是类人的手抓，也可以是进行专业作业的工具，比如装在机器人手腕上的喷漆枪、焊接工具等。
③手部的通用性比较差。
工业机器人手部通常是专用的装置，比如：一种手爪往往只能抓握一种或几种在形状、尺寸、重量等方面相近似的工作；一种工具又能执行一种作业任务等。
④手部是一个独立的部件。
手部是工业机器人的关键部件之一，是用来抓取物件或握持工具的机构。
由于被握持工件的形状、尺寸、轻重、材质和表面状况不同，手部结构也是多种多样的，大部分都是根据特定件的要求而专门设计的。
各种手部的结构不仅形式不完全相同，而且工作原理也不一样，常用的手部，按握持原理，分为夹持和吸附式两大类。
夹持式：又称手指式，按夹持工件的部分不同，又可分为内撑式和外夹式两种。
吸附式：通常就是指吸盘式，多为气吸和磁吸两种。
外夹式平移式夹持式（手指式）原理形式分为内撑式回转式挤气式空气负压吸盘喷气式吸盘式真空式磁力吸盘一手指式手部手指式手部是由手指、传动机构和驱动装置三部分组成。
驱动装置：它是为传动机构提供动力，有液压、气动、电动三种形式。
传动机构：往往通过滑槽、斜楔、齿轮齿条、连杆等推动杠杆机构实现夹紧和松开动作。
手指：它对抓取各种形状的工件具有较大的适应性，可以抓取轴、盘、套类零件，一般情况下，多采用两个手指，少数为三指或多指。
结构形式取决于被夹持工作的形状和特征。
1 对手指式手部的基本要求：①手指握力（夹紧力）大小适宜。
为使手指能夹紧工件，并保证在运动过程中不脱落，要求手指在夹紧工作时应有足够的加紧力。
工业机器人技术与应用第2章 工业机器人的机械结构
2.4 工业机器人手部结构
2.5 工业机器人驱动与传动
2.1 工业机器人机身结构
工业机器人机身是直接连接、支承和传动手臂及行走机构的部件。它是由 臂部运动（升降、平移、回转和俯仰）机构及有关的导向装置、支撑件等 组成。 1．回转与升降型机身结构 回转与升降型机身结构主要由实现臂部的回转和升降运动的机构组成。
KUKA IR-662/100型机器人手腕传动图
2.2 工业机器人臂部结构
三、机器人臂部机构 3．臂部回转与升降机构
手臂回转与升降机构常采用回转缸与升降缸单独驱动，适用于升降行程短而 回转角度小于360°的情况，也有采用升降缸与气动马达-锥齿轮传动的结构。
2.3 工业机器人腕部结构
腕部是联接手臂和手部的结构部件，它的主要作用是确定手部的作业方向。 因此它具有独立的自由度，以满足机器人手部完成复杂的姿态调整。
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （1）单自由度回转运动手腕
回转油缸直接驱动的单自由度腕部结构 1-回转油缸 2-定片 3-腕回转轴 4-动片 5-手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （2）双自由度回转运动手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （3）三自由度回转运动手腕
4．类人机器人型机身结构 类人机器人的机身上除装 有驱动臂部的运动装置外 ，还应装有驱动腿部运动 的装置和腰部关节。
2.1 工业机器人机身结构
2.1 工业机器人机身结构
没有手臂的双足机器人Cassie
2.2 工业机器人臂部结构
手臂部件（简称臂部）是机器人的主要执行部件，它的作用是支撑腕部和 手部，并带动它们在空间运动，工业机器人腕部的空间位置及其工作空间 都与臂部的运动和臂部的参数有关。 一、机器人臂部的组成 机器人的手臂主要包括臂杆以及与其伸缩、屈伸或自转等运动有关的构件 ，如传动机构、驱动装置、导向定位装置、支撑联接和位置检测元件等。 根据臂部的运动和布局、驱动方式、传动和导向装置的不同可分为：伸缩 型臂部结构，转动伸缩型臂部结构，屈伸型臂部结构，其他专用的机械传 动臂部结构。
第二章_机器人的机械结构分析
关节型搬运机器人
关节型焊接机器人
第二章
机器人的机械结构
机器人的构型
5、平面关节型 (Selective Compliance Assembly Robot Arm ，简称SCARA) 仅平面运动有耦合性，控制较通用关节型简单。运动灵活 性更好，速度快，定位精度高，铅垂平面刚性好，适于装 配作业。
SCARA型装配机器人
有较大的作业空间，结构紧凑较复杂，定位精度较低。
极坐标型机器人模型
2018/11/2
Unimate
机器人
第二章
机ห้องสมุดไป่ตู้人的机械结构
机器人的构型
4、关节坐标型 (3R) 对作业的适应性好，工作空间大，工作灵活，结构紧凑， 通用性强，但坐标计算和控制较复杂，难以达到高精度。
2018/11/2
关节型机器人模型
2、圆柱坐标型 (R2P)
结构简单紧凑，运动直观，其运动耦合性较弱，控制也较 简单，运动灵活性稍好。但自身占据空间也较大，但转动 惯量较大，定位精度相对较低。
圆柱坐标型机器人模型
2018/11/2
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第二章
机器人的机械结构
机器人的构型
3、极坐标型（也称球面坐标型）(2RP)
• 电动式
电源方便，响应快，驱动力较大，可以采用多种灵活的控制方案。
2018/11/2
第二章
机器人的机械结构
二、机器人的分类
1.按机器人的控制方式分类 （1）非伺服机器人 非伺服机器人按照预先编好的程序顺序进行工作， 使用限位开关、制动器、插销板和定序器来控制机器 人的运动。 （2）伺服控制机器人 通过传感器取得的反馈信号与来自给定装置的综合信 号比较后，得到误差信号，经放大后用以激发机器人 的驱动装置，进而带动手部执行装置以一定规律运动， 到达规定的位置或速度等，这是一个反馈控制系统。
第二章工业机器人的机械设计基础
水平多关节机器人（ SCARA ）
l 结构特点 - 作业空间与占地面积比很大， 使用起来方便； - 沿升降方向刚性好，尤其适合 平面装配作业
SCARA-Selective Compliance Assembly Robot Arm
1978年由日本山梨大学牧野洋 教授首先提出
并联机器人 模拟器
定姿态达到的点所构成的体积空间。记作Wp (P)。
➢ 次工作空间：总工作空间中去掉灵活工作空间所余下的部分。记作Ws
(P)。
工作空间
工作空间的两个基本问题： 1、给出某一结构形式和结构参数的操作机以及关节变量的变化范围，求 工作空间。称为工作空间分析或工作空间正问题。 2、给出某一限定的工作空间，求操作机的结构形式、参数和关节变量的 变化范围。称工作空间的综合或工作空间逆问题。
等，医疗外科… 微动机构和微型机构：显微外科、细胞操作、误差补偿器. 加工设备：虚拟轴机床，很容易获得6轴联动，前两年研究
的较多，近年来，大家发现虚拟机床很难获得高的加工精 度，如天津大学的黄田教授等人进行了多年的研究，发现很 难超过20μ .
娱乐：《真实的谎言》中的拍摄施瓦辛格驾驶鹞式飞机，就 是在一个stewart平台上进行的.
主要内容
工业机器人常见构型 机器人基本概念与关键参数 机器人的运动学 机器人工作空间与轨迹规划 机器人静力学与动力学 机器人关键功能部件 机器人元器件与传动方式 机器人典型结构与运动 机器人设计与分析 机器人设计思想与设计方法
机器人组成
机器人是一个高度自动化的机电一体化设备。从控制观点来看，机器人系统 可以分成四大部分：机器人执行机构、驱动装置、控制系统、感知反馈系统。
9. 示教再现：具有记忆再现功能的机器人。操作者预先进行逐步示教，机器人记 忆有关作业程序、位置及其他信息，然后按照再现指令，逐条取出解读，在一 定精度范围内重复被示教的程序，完成工作任务。
机器人技术第二章
图2-3所示的机器人， 臂部在xO1y面内有三 个独立运——升降(L1)、 伸缩(L2)、和转动(Φ1)， 腕部在xO1y面内有一 个独立的运动——转 动(Φ2)。机器人手部 位置需要一个独立变 量——手部绕自身轴 线O3C的旋转Φ3。
机器人自由度的选择
• 一般自由度的选择：机器人自由度都是根 据机器人的用途来设计的，在三维空间中 描述一个物体的位姿（位置和姿态）需要6 个自由度。工业机器人的自由度是根据其 用途而设计的，可能小于6个自由度，也可 能大于6个自由度。
指机器人重复到达某一目标位置 的差异程度。 的差异程度 。 或 在相同的位置指令
下 ， 机器人连续重复若干次其位置的 分散情况。 分散情况 。 它是衡量一列误差值的密 集程度，即重复度。 集程度，即重复度。
o
o
机器人的分辨率和精度
• 分辨率：机器人的分辨率由系统设计参数 决定，并受到位置检测反馈元件的影响。 可分为编程分辨率和控制分辨率，编程分 辨率是指程序中可以设定的最小移动单位， 又称基准分辨率；控制分辨率是指位置反 馈回路能检测到的最小位移量。当它们相 等时，系统性能达到最佳。
1、驱动系统 、 概念： 概念：要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置 作用：提供机器人各部位、各关节动作的原动力 驱动系统可以是液压传动、 气动传 动、电动传动, 或者把它们结合起来应 用的综合系统; 可以是直接驱动或者是 通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等 机械传动机构进行间接驱动。
表2-3为不同作业机器人要求的重复 精度。
工作空间（ ）：机器人 工作空间（Working space）：机器人 ）： 手腕参考点或末端操作器安装点（ 手腕参考点或末端操作器安装点（不 包括末端操作器） 包括末端操作器）所能到达的所有空 间区域， 间区域，一般不包括末端操作器本身 所能到达的区域。 所能到达的区域。
工业机器人技术试题库与答案
工业机器人技术试题库与答案工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。
√2、被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。
×（删除）3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器4大件组成。
×（改为：工业机器人的机械结构系统主要由基座、手臂、手腕和末端操作器组成。
）4、示教盒属于机器人-环境交互系统。
×（删除）5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。
×（改为：直角坐标机器人的工作范围为立方体形状。
）6、机器人最大稳定速度高,允许的极限加速度小,则加减速的时间就会长一些。
√7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。
×（改为：承载能力是指机器人能够承受的最大质量。
）第二章1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。
√2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。
×（改为：工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。
）3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。
√4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。
√5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。
√6、柔性手属于仿生多指灵巧手。
√7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。
√8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。
√9、一般工业机器人手臂有4个自由度。
×（改为：一般工业机器人手臂有6个自由度。
）10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。
×（改为：机器人机座可分为固定式和移动式两种。
）11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。
√12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。
√13、手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。
√第三章1、正向运动学解决的问题是：已知手部的位姿，求各个关节的变量。
(完整)工业机器人技术及应用(教案)2-工业机器人的机械结构和运动控制
第二章工业机器人的机械结构和运动控制章节目录2。
1 工业机器人的系统组成2。
1。
1 操作机2。
1。
2 控制器2。
1.3 示教器2。
2 工业机器人的技术指标学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习2.3 工业机器人的运动控制2.3.1 机器人运动学问题2。
3。
2 机器人的点位运动…2。
3.3 机器人的位置控制课前回顾何为工业机器人？工业机器人具有几个显著特点,分别是什么？工业机器人的常见分类有哪些，简述其行业应用。
学习目标认知目标*熟悉工业机器人的常见技术指标*掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能＊了解工业机器人的运动控制能力目标＊能够正确识别工业机器人的基本组成*能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动导入案例国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈众所周知,中国机器人产业由于先天因素，在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。
虽然中国机器人产业经过 30 年的发展，形成了较为完善的产业基础，但与发达国家相比，仍存在较大差距，产业基础依然薄弱，关键零部件严重依赖进口.整个机器人产业链主要分为上游核心零部件(主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统，相当于机器人的“大脑")、中游机器人本体（机器人的“身体”)和下游系统集成商（国内 95% 的企业都集中在这个环节上）三个层面.课堂认知2.1 工业机器人的系统组成第一代工业机器人主要由以下几部分组成：操作机、控制器和示教器。
对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统,它们分别由传感器及软件实现。
工业机器人系统组成2。
1.1 操作机操作机（或称机器人本体）是工业机器人的机械主体，是用来完成各种作业的执行机构。
它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成.关节型机器人操作机基本构造机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。
(1）机械臂关节型工业机器人的机械臂是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体。
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2.4 工业机器人手部结构
b 滑槽杠杆式抓取机构
2.4 工业机器人手部结构
c 双支点连接杠杆式
2.4 工业机器人手部结构
三、工业机器人的夹持式手部
1．夹钳式手部 （2）传动机构：2）平移型传动机构
平移型夹钳式手部是通过手指
的指面作直线往复运动或平面
移动来实现张开或闭合动作的
，常用于夹持具有平行平面的
2.4 工业机器人手部结构
一、工业机器人手部的特点 3．手部的通用性比较差 机器人手部通常是专用的装置，比如：一种手爪往往只能抓握一种或几种在 形状、尺寸、重量等方面相近似的工件；一种工具只能执行一种作业任务。 4．手部是一个独立的部件 假如把手腕归属于手臂，那么机器人机械系统的三大件就是机身、手臂和手 部。手部对于整个工业机器人来说是完成作业好坏、作业柔性好坏的关键部 件之一。
二、机器人机身和臂部的配置 2．立柱式配置 立柱式机器人多采用回转型、俯仰型或屈伸型的运动型式，是一种常见的配 置形式。通常分为单臂式和双臂式两种。
具有占地面积小而工 作范围大的特点。
a）单臂式
b）双臂式
2.2 工业机器人臂部结构
二、机器人机身和臂部的配置 3．机座式配置 机身设计成机座式，这种机器人可以是独立的、自成系统的完整装置，可以 随意安放和搬动。
a）单臂回转式
b）双臂回转式
c）多臂回转式
2.2 工业机器人臂部结构
二、机器人机身和臂部的配置 4．屈伸式配置 屈伸式机器人的臂部由大小臂组成，大小臂间有相对运动，称为屈伸臂。
a）平面屈伸式
b）立体屈伸式
2.2 工业机器人臂部结构
三、机器人臂部机构 机器人的手臂由大臂、小臂（或多臂）构成。 1．手臂直线运动机构 机器人手臂的伸缩、升 降及横向（或纵向）移 动均属于直线运动，而 实现手臂往复直线活塞 和连杆机构等运动的机 构形式较多。
2.4 工业机器人手部结构
二、工业机器人手部的分类 1．按用途分类 （1）手爪 手爪具有一定的通用性，它的主要功能是：抓住工件—握持工件—释放工件。 （2）专用操作器 专用操作器也称作工 具，是进行某种作业 的专用工具，如机器 人涂装用喷枪、机器 人焊接用焊枪等。
2.4 工业机器人手部结构
二、工业机器人手部的分类 2．按夹持方式分类 手部按照夹持方式划分，可以分为外夹式、内撑式和内外夹持式三类。 3．按工作原理分类 （1）夹持类手部，通常又叫机械手爪，分靠摩擦力夹持和吊钩承重两种。 （2）吸附类手部：吸附类手部有磁力类吸盘和真空（气吸）类吸盘两种。 磁力类吸盘主要是磁力吸盘，有电磁吸盘和永磁吸盘两种。真空类吸盘 主要是真空式吸盘，根据形成真空的原理可分为真空吸盘、流负压吸盘 和挤气负压吸盘三种。
2.4 工业机器人手部结构
2.5 工业机器人驱动与传动
2.1 工业机器人机身结构
工业机器人机身是直接连接、支承和传动手臂及行走机构的部件。它是由 臂部运动（升降、平移、回转和俯仰）机构及有关的导向装置、支撑件等 组成。 1．回转与升降型机身结构 回转与升降型机身结构主要由实现臂部的回转和升降运动的机构组成。
《工业机器人技术与应用》
第2章 工业机器人的机械结构
教学目标 1.熟悉工业机器人的常见技术指标 2.掌握工业机器人的机械结构及各部分的功能 3.正确分析工业机器人的传动机构及传动路线
目录页
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2.1 工业机器人机身结构 2.2 工业机器人臂部结构
2.3 工业机器人腕部结构
要确定手部的作业方向，一般需要三个自由度，这三个回转方向为： 臂转：指腕部绕小臂轴线方向的旋转，也称作腕部旋转； 腕摆：指手部绕垂直小臂轴线方向进行旋转，腕摆分为俯仰和偏转， 其中同时具有俯仰和偏转运动的称作双腕摆； 手转：指手部绕自身的轴线方向旋转。
2.3 工业机器人腕部结构
腕部的结构多为上述三个回转方式的组合，组合的方式可以有多种形式，常 用的腕部组合方式有臂转—腕摆—手转结构，臂转—双腕摆—手转结构等。
KUKA IR-662/100型机器人手腕传动图
2.3 工业机器人腕部结构
二、柔顺手腕结构 柔顺手腕是顺应现代机器人装配作业产生的一项技术，它主要被应用于机器 人轴孔装配作业中。柔顺手腕可主动或被动的调整装配体之间的相对位姿， 补偿装配误差，以顺利完成装配作业。
移动摆动柔顺手腕
柔顺手腕动作过程
2.4 工业机器人手部结构
工件（如箱体等）。根据其结
构，可分平面平行移动机构和
直线往复移动Hale Waihona Puke 构两种类型。平移型传动机构
a）平面平行移动机构
b）直线往复移动机构
1-驱动器 2-驱动元件 3-主动摇杆 4-从动摇杆 5-手指
2.4 工业机器人手部结构
平面平行移动机构
2.4 工业机器人手部结构
三、工业机器人的夹持式手部 2．钩托式手部 它的主要特征是不靠夹紧力来夹持工件，而是利用手指对工件钩、托、捧等 动作来托持工件。
按形成压力差的原理，可分为真空吸附、气流负压气吸附、挤压排气式等 3种。
腕部关节配置图 a）臂转、腕摆、手转结构 b）臂转、双腕摆、手转结构
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 1．手腕的分类 （1）单自由度手腕 R关节：组成转动副关节的两个构件自身几何回转中心和转动副回转轴线重合 ，多数情况下，手腕的关节轴线与手臂的纵轴线共线。 B关节:组成转动副关节的两个构件自身几何回转中心和转动副回转轴线垂直 ，多数情况下，关节轴线与手臂及手的轴线相互垂直。
2.2 工业机器人臂部结构
三、机器人臂部机构 3．臂部回转与升降机构
手臂回转与升降机构常采用回转缸与升降缸单独驱动，适用于升降行程短而 回转角度小于360°的情况，也有采用升降缸与气动马达-锥齿轮传动的结构。
2.3 工业机器人腕部结构
腕部是联接手臂和手部的结构部件，它的主要作用是确定手部的作业方向。 因此它具有独立的自由度，以满足机器人手部完成复杂的姿态调整。
2.1 工业机器人机身结构
2．回转与俯仰型机身机构 回转与俯仰型机器人的机身主要由实现手臂左右回转和上下俯仰运动的部 件组成，它用手臂的俯仰运动部件代替手臂的升降运动部件。
手臂俯仰驱动缸安置示意图
2.1 工业机器人机身结构
3．直移型机身结构 直移型机器人多为悬挂式的，其机身实际上就是悬挂手臂的横梁。为使手 臂能沿横梁平移，除了要有驱动和传动机构外，导轨是一个重要的构件。
1—手部 2—夹紧缸 3—油缸 4—导向柱 5—运行架 6—行走车轮 7—导轨 8—支座
2.2 工业机器人臂部结构
三、机器人臂部机构 2．臂部俯仰机构
机器人手臂的俯 仰运动一般采用 活塞（气）缸与 连杆机构联用来 实现。
铰接活塞缸实现手臂俯仰运动结构示意图 1—手部 2—夹紧缸 3—升降缸 4—小臂 5、7—摆动气缸 6—大臂 8—立柱
钩托式手部 a)无驱动装置 b)有驱动装置 1-齿条 2-齿轮 3-手指 4-销子 5-液压缸 6、7-杠杆手指
2.4 工业机器人手部结构
三、工业机器人的夹持式手部 3．弹簧式手部 弹簧式手部靠弹簧力的作用将 工件夹紧，手部不需要专用的 驱动装置，结构简单。它的使 用特点是工件进入手指和从手 指中取下工件都是强制进行的 。由于弹簧力有限，故只适于 夹持轻小工件。
2.4 工业机器人手部结构
三、工业机器人的夹持式手部 1．夹钳式手部 由手指（手爪）和驱动机 构、传动机构及连接与支 承元件组成，能通过手爪 的开闭动作实现对物体的 夹持。
夹钳式手部的组成 1-手指 2-传动机构 3-驱动装置 4-支架 5-工件
2.4 工业机器人手部结构
三、工业机器人的夹持式手部 1．夹钳式手部 （1）手指 手指是直接与工件接触的 部件。手部松开和夹紧工 件，就是通过手指的张开 与闭合来实现的。
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （1）单自由度回转运动手腕
回转油缸直接驱动的单自由度腕部结构 1-回转油缸 2-定片 3-腕回转轴 4-动片 5-手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （2）双自由度回转运动手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2．手腕的典型结构 （3）三自由度回转运动手腕
夹钳式手的指端 a) V形指 b) 平面指 c) 尖指 d) 特形指
2.4 工业机器人手部结构
三、工业机器人的夹持式手部 1．夹钳式手部 （2）传动机构：1）回转型传动机构 传动机构是向手指传递运动和动力，以实现夹紧和松开动作的机构。根据手 指开合的动作特点分为回转型和平移型。回转型又分为一支点回转和多支点 回转。根据手爪夹紧是摆动还是平动，又可分为摆动回转型和平动回转型。
手部是装在机器人手腕末端法兰上直接抓握工件或执行作业的部件。机器人 的手部也叫末端执行器，它分为两类：手部和专用操作器。 一、工业机器人手部的特点 1．手部与手腕相连处可拆卸 根据夹持对象的不同，手部结构会有差异，通常一个机器人配有多个手部装 置或工具，因此要求手部与手腕处的接头具有通用性和互换性。 2．手部是机器人末端操作器 可以是类人的手爪，也可以是进行专业作业的工具，比如装在机器人手腕上 的喷枪、焊枪等。
弹簧式手部 1-工件 2-套筒 3-弹簧片 4-扭簧 5-销钉 6-螺母 7-螺钉
2.4 工业机器人手部结构
四、工业机器人的吸附式手部 1．气吸附式手部 由吸盘、吸盘架及进排气系统组成，利用吸盘内的压力和大气压之间的压 力差而工作。具有结构简单、重量轻、使用方便可靠、对工件表面没有损 伤、吸附力分布均匀等优点。广泛应用于非金属材料或不可有剩磁的材料 的吸附。但要求物体表面较平整光滑，无孔无凹槽，冷搬运环境。
2.2 工业机器人臂部结构
二、机器人机身和臂部的配置
机身和臂部的配置形式基本上反映了机器人的总体布局。