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机器人机构、制造

        简单整理一下,在学习了一些运动学和动力学之类的东西,简单的整合了一些常用的机械结构和图片。

1.电机:

市面上的电机有:直流电机,交流电机,舵机,步进电机,电缸,无刷电机,伺服电机等等。

因为对于机器人来说需要对关节进行位置,速度,和加速度控制,所以经常使用的是伺服电机和无刷电机。

伺服电机:

特点:利用相配的驱动器可以进行对位置,速度,加速度,电流的控制。 

无刷电机:

特点:使用FOC算法和三环pid,也可以进行对位置,速度,加速度,电流的控制。

电/气缸:

特点:可以对位置,速度,加速度和力矩的控制。

        如果在做机器人不考虑力的时候,也可以使用舵机和步进电机。可以对位置进行控制,舵机不可以对速度进行控制,而步进电机是可以的。

2.主控板

对于机器人来说,主控板有好多的选择,这里列出一部分,工控机,树莓派,plc,stm32,esp32,stc89c51等等,均可以进行,但是相对应的性能确不一样。对于一些需要进行实时控制的机器人来说,要保证满足2-4ms的运行周期,也就是运行所有程序完最大不能超过4ms。

3.其他

轴承:

滚动轴承:深沟球轴承,角接触球轴承,圆柱滚子轴承,圆锥滚子轴承。

滑动轴承:径向滑动轴承,推力滑动轴承,深沟球轴承、滚针轴承。

注意:在机器人设计时应该考虑合适的轴承,作为关节连接处的轴承。不同类型的轴承各有其特点和适用场景。在选择轴承时,需要根据具体的应用需求,如载荷类型、速度、精度、成本等因素进行综合考虑。通过合理选择轴承类型,可以实现系统的高效、稳定和可靠运行。

虎克铰:

特点:也称为万向节(Universal Joint),是一种用于传递旋转运动的机械装置。它允许两个轴之间的角度变化,常用于汽车传动系统、机器人关节等。

同时还包括,转动铰,移动铰,球铰等等。

传动系统:皮带,皮带轮,同步轮,齿轮,凸齿轮,电子杆,链条,链轮等等
皮带轮:

链轮

特点:

  • 皮带和皮带轮:用于传递动力,常见于线性运动和旋转运动。

  • 齿轮:用于精确传递动力和改变运动方向,常见的有直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆等。

  • 链条和链轮:用于长距离动力传递,常见于自行车和工业机器人

关节与连杆:球铰链,连杆

球铰链:

连杆:

支撑和固定结构

底座,法兰盘,螺栓和螺母,垫圈和销钉

 法兰盘:

销钉:

 

  • 底座:用于支撑和固定机器人,通常由金属或复合材料制成。

  • 法兰盘:用于连接不同部件,提供刚性连接。

  • 螺栓和螺母:用于固定和连接不同部件。

  • 垫圈和销钉:用于增加连接的稳定性和可靠性。

无油衬套:

        是一种特殊类型的滑动轴承,它不需要外部润滑油或润滑脂,能够在无油或低润滑条件下工作。这种轴承通常由自润滑材料制成,能够在运行过程中自行提供润滑,从而减少维护成本和环境污染。 

联轴器:

 滚轮:

肘夹:

 就先介绍以上一般机器人可能会用到的机构,具体详细的机构可以看看这本书。

http://www.lryc.cn/news/444010.html

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