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RX75系列参数及D-H模型

基础参数

参数名参数值
基础参数自由度7
构型仿人构型
关节制动器形式1~4关节硬抱闸
5~7关节软抱闸
工作半径/mm六维力版: 709.2
六维力+视觉版:732
有效额定负载/kg5
自重/kg六维力版: 8.8
六维力+视觉版:8.9
重复定位精度/mm±0.02
TCP线速度/m/s≤2.2
典型功率/W≤200
瞬时峰值功率/W≤1000
安装角度侧装:Ry=-90 °
底座尺寸/mmφ102
材质铝合金/ABS
末端相机D405(视觉版标配)
环境适应性工作温度/℃0-45
工作湿度25~85%无结露
运动角度范围/°J1-173~+173
J2-35~+178
J3-173~+173
J4-130~+15
J5-173~+173
J6-55~+55
J7左臂:-109~+35
右臂:-35~+109
最大角速度/ °/sJ1180
J2180
J3225
J4225
J5225
J6225
J7225
力控指标(仅六维力支持)六维力量程200N/7N·m
六维力精度±0.5%FS

本体参数

MDH模型坐标系:

左臂RXL75系列MDH参数(改进D-H参数):

安装信息:Ry=-90°

joint_id(i)ai1(mm)αi1(°)di(mm)θi(°) / offseti备注
100191.50
20-900-90
309032290
409000
50-90275.50
6090090
715.590090
809096.20(6FB)一体化六维力
119(6FB-V)一体化六维力+视觉

说明: offset为机械零位与建模零位的偏差, 即模型角度 = 关节角度 + offset.

右臂RXR75系列MDH参数(改进D-H参数):

安装信息:Ry=-90°

joint_id(i)ai1(mm)αi1(°)di(mm)θi(°) / offseti备注
100191.50
20-900-90
3090322-90
409000
50-90275.50
6090090
715.5900-90
80-9096.20(6FB)一体化六维力
119(6FB-V)一体化六维力+视觉

说明: offset为机械零位与建模零位的偏差, 即模型角度 = 关节角度 + offset.

RX75系列连杆动力学参数

左臂:

关节编号Lxx(kg*mm^2)Lxy(kg*mm^2)Lxz(kg*mm^2)Lyy(kg*mm^2)Lyz(kg*mm^2)Lzz(kg*mm^2)x (mm)y (mm)z (mm)m(kg)
13136.4341.478-1.1452483.57678.9471970.778-0.488-13.727-10.7651.559
237530.8922.7172.0411068.573-47.54637444.566-0.112-148.1344.1111.394
32171.46-0.149-4.2641609.222-83.4941253.1850.03215.649-11.2251.117
46216.320.007-0.007359.89848.9066174.838-0.00185.4494.8440.673
59937.67-0.0630.0829288.177899.8121337.425-0.001-14.741-80.6271.13
6360.632-8.175-2.382402.132-1.155421.18513.909-1.023.2450.559
73254.6-841.4220.8111355.093-17.7144268.53420.024-714.3960.483

右臂:

关节编号Lxx(kg*mm^2)Lxy(kg*mm^2)Lxz(kg*mm^2)Lyy(kg*mm^2)Lyz(kg*mm^2)Lzz(kg*mm^2)x (mm)y (mm)z (mm)m(kg)
13144.289-0.096-2.7292483.57622.2651953.830.018-13.67-10.11.559
237594.18142.369-3.6021049.31156.43937524.126-0.197-149.264-3.9051.384
32170.9936.9492.3361609.22284.4541253.793-0.154-15.652-11.2411.117
46201.568-0.116-0.007345.166-48.5236170.874086.537-4.4110.665
59937.599-0.05-0.0069283.329-899.7361337.249014.739-80.6271.13
6360.168-8.32.383402.1311.103421.18513.908-1.017-3.2450.559
73254.587841.524-0.8051355.08815.0954268.52120.008714.3020.483

说明:

  • m为连杆质量, 单位为kg
  • x为连杆质心x坐标, 单位为mm
  • y为连杆质心y坐标, 单位为mm
  • z为连杆质心z坐标, 单位为mm
  • Lxx,Lxy,Lxz,Lyy,Lyz,Lzz 为连杆坐标系下描述的主惯量, 单位为kg·mm²

备注:

  • 以上数据来源为CAD设计值
  • 如需质心坐标系下的惯性参数, 使用平行移轴定理即可, 计算方法如下所述.

假设有一输出坐标系为坐标系{i},对齐坐标系{i}的质心坐标系为 {c},质心在坐标系{i}中的坐标为 Pc=[xcyczc]T,则由平行移轴定理可得:

Ic=Lim(PcTPcI3×3PcPcT)

式中:

Li=[LxxLxyLxzLxyLyyLyzLxzLyzLzz]

关节分布和尺寸说明

RX75机器人本体模仿人的手臂,共有7个旋转关节,每个关节表示1个自由度。如下图所示,机器人关节包括肩部(关节1),肩部(关节2),肩部(关节3),肘部(关节4),腕部(关节5),腕部(关节6)和腕部(关节7)。

RXBL-关节分布图:

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RXBR-关节分布图:

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工作空间

RX75 运动范围,除去基座正上方和正下方的圆柱空间,工作范围为半径709mm的球体(视觉版工作范围为半径732mm 的球体)。选择机器人安装位置时,务必考虑机器人正上方和正下方的圆柱体空间,尽可能避免将工具移向圆柱体空间。另外,在实际应用中,关节1转动范围:±173 °,关节2转动范围:-35- 178 °,关节3转动范围:±173 °,关节4转动范围:-130-15°,关节5转动范围:±173 °,关节6转动范围:± 55 °,关节7 左臂转动范围:-109-35 °,关节7 右臂转动范围:-35-109 °。

RXBL-工作空间图:

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RXBR-工作空间图:

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运动奇异点

左臂:RXL75

奇异类型1(当关节4=0时,即点位格式为[x,x,x,0,x,x,x]):

示意点位1:[-90,30,-90,0,90,0,0],如下图所示:

左臂奇异类型1点位1

示意点位2:[0,0,90,0,-90,0,-90],如下图所示:

左臂奇异类型1点位2

奇异类型2(当q2=90且q3=0(或q3=180)时,即点位格式为[x,90,0或180,x,x,x,x]):

示意点位1:[-90,90,0,-90,0,0,0],如下图所示:

左臂奇异类型2点位1

示意点位2:[0,90,0,-120,0,0,0],如下图所示:

左臂奇异类型2点位2

右臂:RXR75

奇异类型1(当关节4=0时,即点位格式为[x,x,x,0,x,x,x]):

示意点位1:[90,30,-90,0,90,0,0],如下图所示:

右臂奇异类型1点位1

示意点位2:[0,0,90,0,-90,0,-90],如下图所示:

右臂奇异类型1点位2

奇异类型2(当q2=90且q3=0(或q3=180)时,即点位格式为[x,90,0或180,x,x,x,x]):

示意点位1:[90,90,0,-90,0,0,0],如下图所示:

右臂奇异类型2点位1

示意点位2:[0,90,0,-120,0,0,0],如下图所示:

右臂奇异类型2点位2

负载曲线图

下图分别表示RX75-6FB和RX75-6FB-V 机械臂末端负载曲线图。其中L是末端负载的质心相对于末端法兰平面的径向距离,Z是相对于末端法兰平面的法向距离。

RX75-6FB

RX75-6FB-V