a) 两轮独立驱动机构 b) 两轮独立驱动汽车转向机构
c) 四轮全驱动全导向机构 d) 四轮全驱动机构
图3-2 四轮机构示意图
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3.1.2机械臂方案设计
3.1.2.1机械臂运动形式的设计 方案一:直角坐标系机器人
所有运动都是由直线运动机构实现的机器人称为直角坐标机器人,如图所示。所谓直线运动就是伸缩运动,由X、Y、Z三个直线运动坐标方向上的移动来确定机器人的位置,动作范围由各直线动作范围决定。其特点是结构简单,控制方便。
图3-3直角坐标系机器人示意图 方案二:圆柱坐标系机器人
由一个旋转运动和两个方向上直线运动(铅垂方向和水平方向)的三种运动机构组合而成的机器人称为圆柱坐标系机器人,如图所示。旋转运动是指构件绕自身的固定轴线旋转运动。这种机器人的动作范围要比直角坐标系机器人的大,但可能会因为臂杆的自重 而产生动作误差。
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图3-4 圆柱坐标系机器人示意图 方案三:极坐标系机器人
由旋转、摆动和直线运动三种运动机构组合而成的机器人称为极坐标系机器人,如图所示。极坐标系机器人是指构件的轴线绕另一轴线回转的运动,特点是节省空间。
图3-5极坐标系机器人示意图
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方案四:多关节机器人
由多个旋转和摆动机构组合而成的机器人,如图2.4所示。摆动方向可分为铅垂和水平方向。由于存在摆动误差,造成多关机机器人的运动精度较低,但这种机器人的动作最接近人的动作,适用于进行喷漆、装配和焊接等作业。
图3-6多关节型机器人示意图
3.1.2.2机械臂运动结构的设计
结构设计的目的是为了实现机械臂具体实现回转及相应的直线运动,可行的方案有以下几种: 方案一:连杆机构
通过连杆机构可以实现直线运动或一定角度的回转运动。示意图如下 1、平行四边形机构
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