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        熱門關鍵詞:機械臂
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        關于“機械臂”的小背景

        編輯:kefu 時間:2021-06-01 17:50:02 點擊:

              我們常說的機械臂多指形似人類手臂的串聯式多自由度機器人。它由多個驅動關節通過機器人本體的機械結構依次串聯,機器人的末端可以實現空間的多自由度運動。在末端安裝吸盤、機械手、油漆噴嘴等執行器,即可代替人工進行部分高危、高強度的重復工作,現已廣泛應用于工業、醫療、教育、娛樂等領域、與我們的生活息息相關。本文將匯總談及“機械臂”時必將提到的內容。

         
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        一、機械臂的“軸”
         
             軸,對應于機械術語中的自由度(Degree of Freedom,DOF),代表了機器人所具有的獨立運動坐標軸的數目,通常與機器人使用的電機數量相同。例如七軸機械臂采用7個電機,通過7個獨立運動共同驅動機器人工作。常見機械臂的“軸”數多為3-7之間,軸數越多,機器人越靈活,但結構越復雜,成本越高。
         
        (一)四軸機械臂——SCARA機器人
         
             SCARA機器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm),也稱水平多關節機器人,該機器人具備4個獨立的驅動關節,包括3個軸線相互平行的旋轉關節和1個移動關節。3個旋轉關節可讓機器人在平面內進行定位和定向,移動關節可使末端完成垂直于平面的直線運動。SCARA機器人結構相對簡單,更易于快速運動,適用于快速分揀;在XOY平面具有柔順性,在Z軸方向具備較好的剛度,也適用于精密裝配。
         
        (二)六軸機械臂——最常見的工業機器人
         
             1959年,George Devol和Joseph F·Engelberger發明了世界上第一臺工業機器人,功能和人手臂功能相似,并命名為Unimate,意為“萬能自動”。生活中最常見的六軸機械臂就是一種典型的工業機器人,在自動搬運、裝配、焊接、噴涂等工業現場有著廣泛的應用。
         
             在機械結構上,該機器人具備6個獨立的驅動關節,第一個驅動關節可模擬人類的腰轉動作,第二、三個驅動關節分別模擬大臂和小臂動作,最后的第四、五、六驅動關節可實現人類手腕的功能,運動靈活,可在其工作范圍內可以完成任意定位和定向。六軸機械臂具備較好的通用性,在機械臂末端配合安裝末端執行器,例如吸盤、夾具、手爪等,可適不同工業流程的需求,目前已是柔性制造和裝配生產線的中堅力量。
         
        (三)七軸機械臂——可避障的機器人
         
             七軸機械臂擁有7個獨立的驅動關節,可實現人類手臂的最真實還原。六軸機械臂已經可以在空間任意位置和方向進行定位,7自由度機械臂通過加入一個冗余的驅動關節,具備更強的靈活性,實現在固定末端執行器的情況下,調節機械臂形態,可對附近障礙物進行有效避讓。冗余的驅動軸使機械臂柔性更強,更適宜于人機交互協作使用。
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