移动机器人技术-课件 项目2-任务2-移动机器人零部件认知.pptx

项目二：移动机器人零部件认知

移动机器人零部件认知任务二：移动机器人零部件认知课程目标：一、熟悉物料搬运机器人零部件二、熟悉物料搬运机器人的主要控制器件的基本属性、常见功能三、熟悉物料搬运机器人物料清单四、培养面向成本的设计意识

知识储备一、机械结构件二、控制类硬件移动机器人零部件认知

知识储备机械臂结构件移动机器人零部件认知

知识储备夹爪结构件移动机器人零部件认知

移动机器人零部件认知知识储备云台结构件

移动机器人零部件认知知识储备框架结构件

移动机器人零部件认知知识储备轮组结构件

移动机器人零部件认知知识储备电控类硬件

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件移动机器人结构实现时，通常采用非标准件机加工、3D打印（仅用于机械性能与精度要求不高的支撑件与连接件）、外协标准件、常用件、连接件等。其中自主设计的零件常用不同材质与厚度的板料、铝型材、铝方管、3D打印等材料等完成加工制作。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件1、麦克纳姆轮麦克纳姆轮由两大部分组成：轮毂和辊子(roller)。轮毂是整个轮子的主体支架，辊子则是安装在轮毂上的鼓状物。麦轮的轮毂轴与辊子转轴呈45°角。理论上，这个夹角可以是任意值，根据不同的夹角可以制作出不同的轮子，但最常用的还是这两种。麦轮一般是四个一组使用，两个左旋轮，两个右旋轮。左旋轮和右旋轮呈轴性对称。小型麦克纳姆轮常用的外径有65mm和80mm，可适配的轮轴有TT电机、乐高十字轴、4mm铝轴、5mm铝轴、6mm铝轴和N2电机轴，可采用加纤高强度环保材料制作，结构稳定，可与多连轴器连接，适配多种电机。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件2、常用连接紧固件（1）六角螺柱六角螺柱常用于零件的连接和固定，主要材质有铝、铜和不锈钢等材料，螺柱内部有螺纹便于拧入螺栓固定，右图为不锈钢的M3-45长螺柱用于底盘框架的连接和固定。（2）螺栓连接件螺栓常用于连接和固定零件，表面有螺纹可与螺母啮合，在小型机器人中螺栓常用的型号有M3、M4和M5。螺栓的长度要根据实际安装位置确定。垫片亦可以用于关节连接处减小摩擦，使关节更加的灵活。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件（3）防松螺母防松螺母是以特殊的工程塑料永久的附着在螺纹上，使内外螺纹在缩紧过程，工程塑料被挤压而产生强大的反作用力，极大地增加了内外螺纹之间的摩擦力，阻碍了振动对连接的影响。在小型机器人上常用的防松螺母有M3、M4和M5等型号。（4）牙条丝杆牙条丝杆常用于连接零件和固定，目前应用比较广泛的材料有304不锈钢，牙条丝杆上有常用螺栓的螺纹，右图为304不锈钢材质M4-40mm丝杆。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件3.联轴类零件（1）黄铜联轴器黄铜六角联轴器常用于连接电机和麦克纳姆轮。加长型六角联轴器能起到延长传动轴的作用，可以有效延长传输距离。该联轴器也可用于连接电机轴与其他模型配件。（2）双膜片联轴器双膜片联轴器因其弥补两轴线不共线的能力强，能在冲击与振动条件下保障有效传动，具有结构简单、重量轻、体积小等特点，双膜片联轴器的选用需结合两端轴的尺寸。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件4、轴承类零件（1）法兰轴承法兰轴承亦称为带边轴承，与普通轴承不同在于多了边缘结构，将法兰与轴承结为一体。外圈上带有法兰的系列产品，使轴向定位变得简单，替代轴承座，变得更经济。小外径钢球有利于实现轴承的低摩擦扭矩、高刚性以及良好的回转精度。中空轴的使用满足了结构轻量化要求，同时能够提供更多的电缆配线空间。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件4、轴承类零件（2）推力球轴承推力球轴承可分为平底座垫型和调心球面座垫型两种类型。推力球轴承由座圈、轴圈和钢球保持架组件三部分构成，与轴配合的称轴圈，与外壳配合的称座圈。该类型轴承可承受高速运转时的轴向推力载荷，不承受径向载荷。（3）深沟球轴承深沟球轴承是应用广泛的一种滚动轴承，基本型的深沟球轴承由一个外圈，一个内圈、一组钢球和一组保持架构成。其特点是摩擦阻力小，转速高，主要承受径向载荷，也可同时承受径向载荷和轴向载荷。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件4、轴承类零件（4）交叉滚子轴承交叉滚子轴承是一种内圈分割、外圈旋转的特殊型号轴承。因被分割的内环或外环，在装入滚柱和间隔保持器后，与交叉滚柱轴环固定在一起，可防止互相分离。滚柱为交叉排列，通常只用1套交叉滚柱轴环即可承受多个方向的负荷，与其他常规轴承相比，刚性提高3~4倍。因交叉滚子轴承内圈或外圈是两分割的构造，轴承间隙可调整，即使被施加预载，也能获得高精度地旋转运动。由于其特殊结构，交叉滚子轴承在机器人中通常用作关节轴承。

移动机器人零部件认知知识储备：机械结构件4、轴承