1）四軸碼垛機(jī)器人總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

四軸碼垛機(jī)器人是一種四自由度的關(guān)節(jié)式串聯(lián)機(jī)器人，其機(jī)械系統(tǒng)主要由4個(gè)關(guān)節(jié)部分組成,能實(shí)現(xiàn)4種運(yùn)動(dòng):腰部旋轉(zhuǎn)、大臂上下運(yùn)動(dòng)、小臂前后運(yùn)動(dòng)和手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并全部由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

1.腰部底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

腰部底座的運(yùn)動(dòng)是由底部的伺服電機(jī)來控制空心軸,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)腰部旋轉(zhuǎn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明:底部基座及法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以降低機(jī)械關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)的工作噪音。

2.水平及垂直關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

水平及垂直關(guān)節(jié)部分都各有一個(gè)電機(jī),每個(gè)電機(jī)都由控制同步帶輪及齒型帶的旋轉(zhuǎn)來使?jié)L珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),間接帶動(dòng)其滑塊及拖板。

實(shí)現(xiàn)：（1）四軸碼垛機(jī)器人實(shí)現(xiàn)大臂上下運(yùn)動(dòng)、小臂前后運(yùn)動(dòng)。（2）滿足驅(qū)動(dòng)大慣性力矩負(fù)載和快速運(yùn)動(dòng)、精確定位的要求。

3.四軸碼垛機(jī)器人腕部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

四軸碼垛機(jī)器人的四個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)是由四個(gè)AC伺服電機(jī)來驅(qū)動(dòng)完成的。交流伺服電動(dòng)機(jī)是把加在控制繞組上的交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為一定的轉(zhuǎn)速和偏角的電動(dòng)機(jī)。與直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，交流伺服電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、維護(hù)簡單、便于安裝以及轉(zhuǎn)子慣量可以設(shè)計(jì)得較小和能夠高速運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。交流伺服電動(dòng)機(jī)采用了全封閉無刷結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境不需要定期檢查和維修。其定子省去了鑄件殼體，結(jié)構(gòu)緊湊、外形小、重量輕。定子鐵心較一般電動(dòng)機(jī)開槽多且深，圍繞在定子鐵芯上，絕緣可靠，磁場均勻。可對(duì)定子鐵芯直接冷卻，散熱效果好，因而傳給機(jī)械部分的熱量小，提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2）四軸碼垛機(jī)器人特點(diǎn)：

1、與現(xiàn)在常用的光電滑覺傳感器相比，無論相對(duì)滑動(dòng)方向如何，球體都會(huì)發(fā)生滾動(dòng)，傳感器也都產(chǎn)生信號(hào)輸出。所以這種結(jié)構(gòu)的傳感器所測量的滑動(dòng)不受滑動(dòng)方向的限制，能檢測全方位滑動(dòng)。

2、減小球體的尺寸和傳導(dǎo)面積可以提高檢測靈敏度。