机器人手臂系统设计与制造：提升机器人灵活性与实用性的关键

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机器人制作实战讲座（21）

机器人手臂系统由口影主编孙义成译。没有手臂的机器人其旋转和运动都会受到限制。除了记住周围发生的事情之外，它可能没有任何功能。如果没有俗话说的“一把手”，机器的使用率自然会大大降低。从这个时期开始

手臂上的关节及其移动能力称为自由度。你的肩膀本身有两个自由度：肩部旋转和屈曲。肘关节增加了第三个和第四个自由度：肘部旋转和弯曲。机器人手臂也有自由度。机器人手臂由金属、材料、机器、磁性线圈、塑料电动齿轮、轮子和各种其他机械部件制成。

首先，我们将讨论几种机器人手臂系统的工作原理、设计和制造方法。我们希望为您的机器人安装灵活实用的手臂，并添加其功能。加大科技、产业、研发等领域的产业研究

替代肌肉、肌腱、髋臼和髋臼关节以及骨骼。有些机器人只有一个自由度，而另一些则有三到五个自由度。机械臂的肩关节实际上是两个

更复杂的机器人必须至少有一只手臂来抓取、移动或移动物体。手臂加大，机器换手

一种完全不同的机械。肩膀的旋转是通过转动底部的手臂来完成的，就像电唱机上的唱臂一样。肩膀

机器人的活动范围，它们更像人类。手臂为机器人提供的所有附加功能都不是

2. 手臂类型 机器人的手臂连接到手臂的末端（捕捉器或抓取器）。

很难实现。本章讨论的手臂设计可用于工厂使用的固定式拾放式机器人，并可作为自主机器人的附加功能。本期将讨论机械臂的概念和设计理论。特别的

弯曲动作是通过前后摇动上臂来完成的。肘部的弯曲与人类相同——上下移动前臂。旋转坐标臂是非专业机器人设计师最喜欢的选择。

按形状对区域进行分类。该区域称为工作外壳。为了简单起见，外壳结构不考虑机器人本体的运动，而只考虑手臂的机械运动。

它具有很大的灵活性，而且它们看起来真的像手臂。旋转坐标臂搭建详细说明

内容稍后讨论。

手臂设计稍后介绍。首先解释一下：我们所说的手臂通常仅指手臂的机械装置，并不包括手（称为抓握器）。稍后，我们还将讨论如何构建机器人手。以及如何将它们添加到手臂上以形成

人的手臂有一个近似球形的工作外壳。只要是触手可及的物体，我们都可以触摸。即，在由手臂长度形成的三维球体内。想象一下你站在一个空心橙子的边缘

2、极坐标式手臂的工作外壳是

呈半球形。仅次于旋转臂，极坐标臂对于抓取机器人周围散落的各种物体具有很大的灵活性。图2示出了极坐标臂及其图。

发挥完整作用的零件。一

上，当你伸出手的时候，就可以触摸到可以被橘子皮包围的三维球体的内壁。在机器人领域，这种类型的机械臂

,

人的手臂

仔细看看你自己的手臂，你很快就会注意到一些重要的点。首先，毫无疑问，你的手臂是非常熟练的机械装置，能够移动到你想要的任何位置。你的手臂有两个重要的关节：肩部和肘部（手腕，在机器人技术中通常被认为是抓取装置的一部分）。一

据说有旋转坐标。其他三种主要的机器人手臂设计选项是：极坐标、柱坐标和笛卡尔坐标。您会注意到四种基本手臂设计中有三种。

一定程度的自由。转盘驱动整个手臂旋转，如旋转坐标系中一样。这种力量是

可以类似于肩部旋转。然而，极坐标类型

自由度。下面，我们仔细看看每种类型。 1、旋转坐标旋转坐标式手臂，如图1所示。仿照人手臂制作。因此它们具有许多相同的功能。但由于人体肩关节的复杂性，准确的机器人设计标准

你的肩膀可以向两个方向移动。它可以上下移动或前后移动。抬起肩部肌肉，并将整个手臂抬离身体。向前移动肩部肌肉，并将整个手臂向自己移动。肘部还可以在两个方向上移动：上下或前后。

但有些东西不同了。

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