机器人关节模组由哪些东西构成的？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-13 14:18 标签： 关节机器人的机械结构四大部分

一、工作空间与承载能力：
1）直角坐标型标准单根长度6m，拼装后可达到100m；组合成龙门式机器人，其工作空间可以是非常的三维立体空间。单根承载10~200kg,特殊结构可达2400 Kg。
2）关节型最大工作半径3m，在有效半径内可以任何角度工作。承载能力有几种规格5~20Kg可选，但最大1300Kg，这时及其昂贵。

1）直角坐标型：由于结构简单，重复定位精度0.05mm，丝杠型可达0.01mm，甚至更高。
2）关节型：重复定位精度0.06mm,轻载荷小半径0.02mm,重载荷精度0.2mm。

1）直角坐标型组合方式多样，龙门式、悬臂式、壁挂式等，可根据不同的负载、行程、功能及特殊空间要求，为客户订制所需求产品。同时，X、Y、Z三轴基础上可以扩展旋转轴和翻转轴，构成五自由度和六自由度机器人。
2）关节型可细分为6自由度机器人、Scara机器人、四连杆机器人，种类相对少，选择性和灵活性较直角坐标型小很多。

1）直角坐标型为模块化产品，用户可以自行拆卸、更换或维护，所有机械零件均为通用品，维修维护费用低。
2）关节型集成化程度高，整体性好，但需要专业人员进行机械安装。安装空间较直角坐标型小，但是其工作空间是其整个工作半径，工作区域需要做防护处理，故设备总占地面积不小于直角坐标型。

五、软件编程操控和维护
1）从电气系统到上位机直角坐标型都是开放、灵活的。编程简单，用户可以随意扩展，操控简单易操作。
简单程序问题和硬件故障，客户可以自行处理，例如更换驱动电机、PLC等，维护费用低。
2）关节型机器人：软件系统集成化，库函数直接调用，是其软件优点。但编程和操控必须由供应商通过专业培训才能完成（厂家软件编程费用300元/小时），而且特殊软件需要收费。
维护和维修完全受制于人，由于品牌互相不兼容，硬件故障必须由供应商或厂家直接提供，非市场通用产品，费用高昂。

六、前期投入成本：不考虑后期维护维修费用，以60Kg负载为例

直角坐标机器人：25~40万

“机械工程师”，大家很容易搜到关于这个职业的各种花式吐槽——“机械狗…，狗的待遇都比机械工程师好”；还有对于这个职业让人绝望的偏差认知——“干机械年头越长、经验积累的越多、越吃香”（现实情况是我的同学们继续干机械的已经寥寥无几了，大多转行了，职场年龄歧视也越发明显）。还有一些是对这个职业的偏见——“机械技术含量低，门槛低，可替代性强，非核心等等”。

众多观点，积极的少，消极的多。正文开讲之前，我想表达一下自己的观点，本人是985机械硕士男，毕业8年有余没有转行仍然从事以结构为主的研发及相关工作。机械工程师在统筹机、电、液、控各部门具有天然优势，是一个偏总体的职位。产品开发的总体进度、各部分之间的接口协调、成本把控、供应链的开发管理等等背后都离不开机械工程师的身影。而且一套好的硬件会降低电气控制的难度。对于机器人行业，如果说控制算法、人机交互及应用影响产品的上限，那本体硬件则决定了产品的下限。

关于机械工程师的薪资待遇以及所创造的价值是与所在行业的天花板有很大的关系，普通工厂、工程机械、机床、医疗机械、机器人、智能制造等行业的薪资也是不同的。

关于硬件和软件到底哪个重要，我认为思想最重要，精致的肉体、有趣的灵魂都需要思想去创造。不同境界的人做出来的软硬件的境界也不同，当我们谈论软件和硬件哪个更重要时其实是在谈境界的问题。埃隆·马斯克也强调“第一性原理”，做事情的底层逻辑。当伦勃朗的《夜巡》、达芬奇的《救世主》、梵高的《麦田与乌鸦》展现在你面前的时候你想到的是什么？是画框质量如何、颜料有无异味吗？都不是的，你能感受到的是震撼和自身的渺小。无论硬件和软件，把它做成艺术品、做出美感，这才是价值所在。工程师们大家一起加油！

书归正传，什么样的产品是好产品呢？产品性能、外观、人机交互、价格、包装、售后、成本、品牌附加值…如何定义一款好的产品是企业产品经理乃至总经理的重要职责，涉及到的内容也是林林总总方方面面。我们抽丝剥茧，从最基本的一个结构件入手，探讨一下工程师如何设计出一款好的零件。

先定目标，问题来了：什么样的零件设计是好设计呢？我直接说我的结论：1.满足使用功能和产品性能要求；2.结构简单；3.材料常见；4.易于加工；5.易于检测；6.耐用可靠；7.有防呆设计；8.易于装配。满足以上八条，我认为是优秀的设计。

试举一例，来个管中窥豹。

零件功能介绍：固定轴承用连接件，我们可以叫它轴承座。零件通过两个销钉孔及一个平面进行完全定位，螺钉锁紧固定。轴承固定于内孔之中。先看第一种图纸标注方式：

φ20±0.006与轴承配合，平面D定位轴承外圈，轴线作为基准A；

平面C作为零件轴向定位面，相对基准A有垂直度位置要求；

平面D同样轴向定位轴承，相对基准A有垂直度位置要求；

2-φ3的销钉孔用于零件的径向定位，相对于基准A有位置度精度要求。

图纸标注规范，关键要素得到了控制。

接下来我们继续看第二种标注方式：

φ20±0.006与轴承配合，平面D定位轴承外圈，轴线作为基准B；

基准B相对于基准平面A有垂直度位置要求；

平面C作为零件轴向定位面，相对基准A有平行度位置要求；

平面D同样轴向定位轴承，相对基准A有平行度位置要求；

2-φ3的销钉孔用于零件的径向定位，相对于基准B有位置度精度要求。

图纸标注规范，关键要素得到了控制。

这两种图纸标注方式都很规范，关键要素都得到了有效的控制。但这两张图纸再实际的流转过程中却会有不同的影响。两张图最大的区别在于基准的选择。

这种铝合金零件在实际投产的过程中根据所选供应商的设备情况及实际排产情况，供应商选择的加工工艺会有不同。

零件检测步骤中，这种尺寸大小适合采用手检工具（千分尺、高度计、影像仪）进行尺寸、形位精度检测。（当然如有三坐标测量仪且工装各方面条件具备的情况下也可采用三坐标测量仪进行检测）

当采用手检工具时，第一种标注方式比较难将垂直度直接测出；而第二种标注方式，则可以做到将基准Ａ平面平放在检测台上，不需要任何工装，通过高度计则可以测出平行度，降低了检测复杂度，从而提高了效率和准确率。

总结一下：通过以上两例，我想说明的是，工程师在零件设计过程中一方面要考虑零件的功能需求，另一方面零件的加工工艺和检测方法及检测条件也要兼顾。尽量做到设计基准、加工基准、检测基准统一，这样可以提高整体流程效率、检测结果直观，可减少人为出错的概率。相对于垂直度，对于普通检具来说，平行度更容易用高度计直接测量得出，所以再设计零件时，工程师要结合自身的检具条件进行适当的行为公差的选择。

今天这个话题先分享到这里，欢迎各路大神批评指正、交流。

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