工业机器人对关节驱动电机的要求

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五自由度工业机器人说明书

人人小站/314design1 绪论1.1 工业机器人简介]1[早在20世纪初，随着机床、汽车等制造业的发展就出现了机械手。

1913年美国福特汽车工业公司安装了第一条汽车零件加工自动线，为了解决自动线、自动机的上下料与工件的传送，采用了专用机械手代替人工上下料及传送工件。

可见专用机械手就是作为自动机、自动线的附属装置出现的。

“工业机器人”这种自动化装置出现的比较晚。

但是自从世界上第一台工业机器人问世之后，不同功能的机器人也相继出现并且活跃在不同的领域，从天上到地下，从工业拓广到农业、林、牧、渔，甚至进入寻常百姓家。

机器人的种类之多，应用之广，影响之深，是我们始料未及的。

本课题所指的工业机器人，或称机器人操作臂、机器人臂、机械手等。

从外形来看，它和人的手臂相似，是由一系列刚性连杆通过一系列柔性关节交替连接而成的开式链。

这些连杆就像人的骨架，分别类似于胸，上臂和下臂，工业机器人的关节相当于人的肩关节、肘关节和腕关节。

操作臂的前端装有末端执行器或相应的工具，也常称为手或手爪。

手爪是由两个或多个手指所组成，手指可以“开”与“合”，实现抓去动作和细微操作。

手臂的动作幅度一般较大，通常实现宏观操作。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。

主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。

大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；圆柱坐标型工业机器人示意图控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。

在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。

机器人的驱动与控制

机器人对关节驱动电机的要求如下： 1）快速性。电动机从获得指令信号到完成指令所要求工作状态的时间应短。响应指令信号的时间愈短，电伺服系统的灵敏性愈高，快速响应性能愈好。 2）起动转矩惯量比大。在驱动负载的情况下，要求机器人的伺服电动机起动转矩大，转动惯量小。
3）控制特性的连续性和直线性，随着控制信号的变化，电动机的转速能连续变化，有时还需转速与控制信号成正比或近似成正比。
所采用的关节驱动电动机主要是AC伺服电动机，步进电动机和DC伺服电动机。其中，交流伺服电动机、直流伺服电动机、直接驱动电动机（DD）均采用位置闭环控制，一般应用于高精度、高速度的机器人驱动系统中。步进电动机驱动系统多适用于对精度、速度要求不高的小型简易机器人开环系统中。交流伺服电动机由于采用电子换向，无换向火花，在易燃易爆环境中得到了广泛的使用。机器人关节驱动电动机的功率范围一般为0.1～10kW。工业机器人驱动系统中所采用的电动机，大致可细分为以下几种：
4）调速范围宽。能使用于1：1000～10000的调速范围。 5）体积小、质量小、轴向尺寸短。 6）能经受起苛刻的运行条件，可进行十分频繁的正反向和加减速运行，并能在短时间内承受过载。目前，由于高起动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛应用，一般负载1000N（相当100kgf）以下的工业机器人大多采用电伺服驱动系统。
3）应用计算机的机器人具有故障诊断功能，可在屏幕上指示有故障的部分和提示排除它的方法。还可显示误操作及工作区内有无障碍物等工况，提高了机器人的可靠性和安全性。
4）可实现机器人的群控，使多台机器人在同一时间进行相同作业，也可使多台机器人在同一时间各自独立进行不同的作业。
5)在现代化的计算机集成制造系统(CIMS) 中，机器人是不少的设备，但只有计算机控制的工业机器人才便于与CIMS 联网，使其充分发挥柔性自动化设备的特性。

工业机器人常用电机驱动系统的分类与要求

工业机器人常用电机驱动系统的分类与要求随着科技发展的进步，工业机器人已经成为工业生产中不可或缺的一部分。

而工业机器人的运动主要依靠电机驱动系统来实现。

电机驱动系统的分类与要求对于工业机器人的运动性能和控制精度至关重要。

本文将对工业机器人常用的电机驱动系统进行分类与要求的介绍。

根据电机驱动系统所采用的控制方式的不同，可以将工业机器人的电机驱动系统分为直接驱动系统和间接驱动系统两种类型。

直接驱动系统是指电机直接连接到机器人的联轴器或关节，通过电机的转动直接驱动机械臂进行运动。

直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、功率传递效率高等优点。

常用的直接驱动系统电机包括直流无刷电机、交流无刷电机和步进电机。

直流无刷电机是直接驱动系统中常用的一种电机类型。

它采用电子换向技术代替了传统的机械换向，具有结构简单、噪音低、转矩稳定等优点。

直流无刷电机在工业机器人中主要用于关节驱动，要求具备较高的控制精度和动态响应能力。

交流无刷电机是一种结构简单、功率密度高的电机，广泛应用于工业机器人的关节驱动系统中。

它具有高速高效、转矩平稳等优点，可以用于实现机械臂的快速准确的运动。

步进电机是一种以固定角度或步距旋转的电机，它具有定位精度高、控制简单、结构简洁等特点。

步进电机常用于需要较高定位精度的工业机器人应用中，如精密装配、液晶面板制造等领域。

间接驱动系统是指电机通过一系列的传动装置（如减速器、传动带等）驱动机械臂的运动。

这种驱动系统可以通过不同的传动机构来实现不同的运动轨迹和速度。

减速器是间接驱动系统中最常用的传动装置。

它可以将电机的高速低扭力输出转换为机械臂所需的低速高扭力输出，从而实现机械臂的精准控制。

减速器的种类繁多，如行星减速器、圆柱齿轮减速器等，不同的减速器适用于不同的机器人应用场景。

除了直接驱动系统和间接驱动系统的分类外，工业机器人的电机驱动系统在实际应用中还有一些共同的要求。

首先是控制精度要求。

工业机器人的控制精度直接关系到其工作的准确性和稳定性。

工业机器人电动驱动系统

工业机器人电动驱动系统工业机器人在现代制造业中起着至关重要的作用。

为了满足不断增长的需求，机器人技术也在不断发展和进步。

其中，电动驱动系统是工业机器人的关键组成部分之一。

本文将重点介绍工业机器人电动驱动系统的原理和应用。

一、电动驱动系统的概述电动驱动系统是工业机器人实现运动和执行任务的核心技术。

其由多个部件组成，包括电机、传感器、控制器、减速器等。

电机通过接收控制器发送的信号，转化为机械能，推动机器人实现各种运动。

传感器用于感知环境变化，提供反馈信号，使机器人能够根据周围环境做出相应的动作调整。

减速器则起到减速增力的作用，提高机器人的运动精度和稳定性。

二、电动驱动系统的工作原理1. 电机控制工业机器人电动驱动系统中常使用的电机有直流电机和交流电机。

电机的转速和转矩可通过调整电机的电流和电压来控制。

控制器通过接收来自机器人控制系统的指令来调整电机的电流和电压，从而实现机器人的精确控制。

2. 传感器反馈传感器的作用是实时感知机器人周围环境的变化，并将反馈信号传输给控制器。

常用的传感器有位置传感器、压力传感器、力传感器等。

通过分析传感器的反馈信号，控制器可以及时调整电机的控制参数，实现机器人的闭环控制。

3. 减速器作用减速器主要用于改变电机的转速和转矩，提供足够的力矩输出。

在机器人的关节部位，通常使用减速器来使机械手臂能够更加精确地移动和定位。

减速器能够减小电机输出的转速，同时增大输出的力矩，从而提高机器人的运动控制性能。

三、电动驱动系统的应用工业机器人电动驱动系统广泛应用于各个制造行业。

以下是一些典型的应用领域：1. 汽车制造在汽车制造业中，工业机器人常被用于焊接、喷涂、装配等工序。

电动驱动系统能够使机械手臂具备高速、高精度、高稳定性的运动特性，从而提高生产效率和质量。

2. 电子制造在电子制造业中，机器人常用于半导体芯片的制造和组装。

电动驱动系统使机器人能够实现准确的定位和精细的操作，从而提高产能和生产质量。

机器人概论

机器人概论㈠选择填空题第一章1.1886年，法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中，将外表像人的机器起名为“安德罗丁”。

2.科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：机器人不应伤害人类；机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。

3.机器人按坐标形式分为：直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、关节坐标型机器人。

4.我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。

5.机器人产品最早的实用机型是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。

6.机器人的结构通常由四大部分组成，即执行机构、驱动系统、控制系统和智能系统。

7.机器人智能系统由两部分组成：感知系统和分析-决策智能系统。

第三章1.机器人机械结构包含手臂、手腕、手爪和行走机构等部分。

2.用在工业上的机器人的手一般称为末端操作器。

（选择）3.机器人的末端操作器可以分为：夹钳式取料手、吸附式取料手、专用操作器及转换器、仿生多指灵巧手。

4.V形指适用于夹持圆柱形工件；平面指用于夹持方形工件（具有两个平行平面）、方形板或细小棒料；尖指和长指一般用于夹持小型或柔性工件，尖指用于夹持位于狭窄工作场地的细小工件，长指用于夹持炽热的工件；特形指用于夹持形状不规则的工件。

（选择）5.吸附式取料手可分为气吸附和磁吸附两种。

气吸附式取料手按形成压力差的方法，可分为真空吸附、气流负压吸附、挤压排气负压吸附等。

6.机器人手腕具有翻转、俯仰和偏转三个自由度。

7.看书上的图（选择）手臂直线运动机构P54图3-29 手臂回转运动机构P54 图3-30手臂俯仰运动机构 P55 图3-31 手臂复合运动机构 P55 图3-328.行走机构按其运动轨迹，可分为固定轨迹式和无固定轨迹式。

9.固定轨迹式行走机器人的机身设计成横梁式。

工业机器人技术与应用练习题库与答案

工业机器人技术与应用练习题库与答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、6维力与力矩传感器主要用于（）。

A、精密计算B、精密测量C、精密加工D、精密装配正确答案：D2、S7-300 PLC中WORD （字）是16位（）符号数， INT （整数）是16位（）符号数。

A、无、无B、无、有C、有、无D、有、有正确答案：B3、雷诺数Re的物理意义可理解为（）。

A、惯性力与粘性力之比B、重力与惯性力之比C、压力与粘性力之比D、粘性力与重力之比正确答案：A4、S7-300的一个机架上最多只能安装（）信号模块或功能模块。

A、6个B、9个C、8个D、10个正确答案：C5、下面给出的量中，不属于电工测量对象的是（）。

A、频率B、电功率C、流量D、磁通量正确答案：C6、（）反映传感器输出信号与输人信号之间的线性程度。

A、线性度B、精度C、分辨性D、灵敏度正确答案：A7、机器视觉系统在装配生产线中,一般用作工件装配前的尺寸在线检测工作,视觉系统主要由视觉控制器、（）镜头、相机电缆等组成。

A、彩色相机B、普通相机C、LED 光源D、光源电源正确答案：C8、下列工业机器人手腕关节结构中，具有最少自由度的是（）。

A、BBRB、BBBC、BRRD、RRR正确答案：B9、以下哪种位移传感器属于模拟式式？（）。

A、感应同步器式B、光栅式C、磁栅式D、超声波式正确答案：D10、机器人按照应用类型可分为三类，以下哪种属于错误分类（）。

A、智能机器人B、极限作业机器人C、娱乐机器人D、工业机器人正确答案：A11、连续轨迹控制方式（CP）的主要技术指标是：（）。

A、定位精度和运动时间B、位姿轨迹跟踪精度和平稳性C、位姿轨迹和平稳性D、位姿轨迹跟踪精度和运动时间正确答案：B12、十六进制的F变为十进制是（）。

A、31B、15C、29D、32正确答案：B13、系统输入信号中，启动运行信号为（）。

A、StartatMainB、StartatMainC、MotorOnD、Start正确答案：D14、热继电器在电动机控制线路中不能作（）。

工业机器人技术工业机器人的伺服系统

p
1
2
3
4
5
6
n(r/min) 3000 1500 1000 750 600 500
2. 旋转方向
由上面2种连接方式分析看出：转子的旋转方向取决于定子绕组的相序，任意对调两根电源线，定子绕组的相序发生变化，转子旋转方向反转。
知识准备
三、交流伺服电机的结构
（一）电机结构
1. 检测元件：有旋转变压器、SFD换向编码器、绝对正弦编码器等形式。 2. 制动装置（选装）。 3. 压铸铝端盖。 4. 可旋转金属连接器。 5. 壳体。 6. 钕铁硼磁铁。 7. 安装孔。 8. 氟橡胶轴封。 9. 输出轴：可选轴输出、孔输出、齿轮输出等结构形式。 10. 轴承卡簧：限制轴承外圈的轴向位置。
知识准备
二、交流永磁同步电机工作原理
（三）转速和旋转方向
1.转速
交流永磁同步电机转子的转速等于旋转磁场的转速：
n 60 f (rpm) sp
式中：f——电源频率； p——定子磁极对数。
即：磁场的转速与电源频率成正比，与定子的磁极对数成反比。
对于f=50三相交流电，不同磁极对数的转子转速如下：
能使用于1:1000～10000的调速范围。 5）体积小，质量小，轴向尺寸短。 6）能够适应苛刻的运行条件。
能够进行频繁的正反向和加减速运行，并能在短时间内过载。
知识准备
一、伺服系统概述
2. 机器人伺服电机控制原理
电机伺服系统的结构为三个闭环控制，即电流环、速度环和位置环。
PID控制器（比例-积分-微分控制器）是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。 PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。

机器人控制.答案

。
主从机器人图例：
3．信号传递：

如图：传递的信号有：

Tm-操作者施加给主人的外力； Fs-从人对被操作对象的作用力； Fm-主人承受的力； Mm， Ms-分别代表主人和从人的运动。
4． Mm – Fs型主从遥控系统工作原理：
异构型斯坦福主人

直流电机的特点：调速范围广，输出转速随控制电压变化，能在宽广的范围内连续调节；转子惯量小，启动、停止迅速；控制功率小，过载能力强；力矩-速度特性是线性的。控制系统的建模：机器人是耦合的非线性动力学系统。直流伺服电机的转矩不大，需要引入加减速器，速比往往接近100，使得负载的变化折算到电机轴上后变得很小，可以将电机轴的输出负载看成是定常系统；关节之间的耦合作用，也因减速器的存在而极大地削弱。工业机器人的运动速度不高，由速度引起的非线性作用可忽略。工业机器人系统就变成一个由多关节组成的各自独立的线性系统。

特点：

以广义力为基础的力控制图例：
主环：以力控制为主。
Qc-机器人手部的输出力 Pc-操作对象的位移
2．力控制原理（3）：

位置和力的混合控制：

有两个独立的闭环来分别实施力和位置控制。
位置和力的混合控制图例：
3．建立柔顺控制系统（1）：

问题引入：在机器人力控制中，哪些关节应处于力控制，哪些关节应做位置控制，取决于机器人类型和作业情况。
连续轨迹控制
2．工业机器人属半闭环系统：

机器人的手部的运动是所有关节运动的合成运动：

每轴的运动都影响机器人末端的位置和姿态。

机器人关节用电机驱动系统的关键技术研究

机器人关节用电机驱动系统的关键技术研究摘要：基于全球老龄化的加剧以及劳动力成本的上升，将人力劳动替换为工业机器人是基本的发展形势。

目前阶段，无论是在焊接、医疗还是服务领域纷纷加大了机器人的应用力度，机器人关节的组成部分为运动控制器电机和驱动系统以及传感器。

驱动电机以及驱动系统对机器人关节性能有着直接性的影响。

经过调查研究来看，大部分机器人关节采取的电机是步进电机和永磁同步电机。

在控制理论进一步完善和应用需求全面提升的背景下，各项领域对于电机驱动系统性能提出了十分严格的要求。

关键词：机器人关节用电机；驱动系统；关键技术研究引言在本篇文章中，结合设计的仿真模型和测试平台分别展开了算法验证。

验证的内容包含了两方面，分别是步进电机闭环驱动系统，动态性的测试驱动系统的高速性能和带载能力。

结合具体的实验结果可以看出，和传统开环驱动系统相比较来看，文章中提出的基于混合控制器的高速重载闭环驱动系统，处于空载情况下，最高转速好，空载的高速运行速度也随之提升。

基于相同运行速度之下，带载能力远远大于传统开发驱动系统，有效转矩能够提升保持转矩的80%之上。

基于相同脉冲位置给定情况下增加负载力矩。

和以往传统类型的pI控制驱动系统相比较来看，有着一定的动态响应速度，恢复时间较短，可以加快估算负载力矩的辨识速度。

1、机器人关节用电机驱动系统关键技术的应用背景在全球老龄化现象日益加剧的背景下，工业机器人逐渐替换了以往人力劳动，未来发展前景良好，工业机器人机械臂关节驱动系统主要是采取步进电动驱动系统和永磁交流伺服驱动系统。

以开发控制为主，该项开发控制工作存在着低转速和抖振现象。

伴随着科学技术的创新和改进，目前的步进电机开环控制方式比较单一，已经不符合基本要求，这就需要结合电机驱动系统，从怎样提升步进电机驱动系统高速运行的带载能力和定位精度两方面进行分析。

大多数永磁交流伺服系统采取PID控制，该种控制方式虽然结构比较简单，不过在速度响应过程中有着相应的超调量，而且从轨迹运动控制场合应用过程中，永磁同步电机应当频繁启动，停止采取PID控制，不符合基本要求。

机器人设计中的电机选择指南

机器人设计中的电机选择指南随着科技的不断发展，机器人技术也在日新月异。

电机作为机器人设计中的核心部件，其选择直接影响到机器人的性能和效率。

本文将为机器人设计者提供一份关于电机选择的实用指南。

一、电机类型在选择电机时，首先要确定所需的电机类型。

根据应用需求，有多种类型的电机可供选择，包括步进电机、直流电机、交流电机和伺服电机等。

每一种电机都有其特定的优点和适用场景。

1、步进电机：适用于需要精确控制的位置应用，如机器人关节或机械臂。

2、直流电机：适用于需要平滑速度控制和简单控制电路的应用，如轮式移动机器人。

3、交流电机：适用于需要高功率和高效率的应用，如工业机器人。

4、伺服电机：适用于需要精确速度和位置控制的应用，如精密机械加工或高端机器人。

二、电机参数确定所需的电机类型后，需要了解电机的关键参数，包括功率、扭矩、转速、尺寸和重量等。

这些参数将有助于确定电机的适用性。

1、功率：电机的功率应满足机器人设计的需求，以确保足够的扭矩和速度。

2、扭矩：电机的扭矩应足够大，以克服机器人移动或操作过程中所遇到的阻力。

3、转速：电机的转速应根据机器人所需的速度来选择。

4、尺寸和重量：电机的尺寸和重量应适合机器人的设计要求，以确保机器人的整体性能和便携性。

三、控制方式电机的控制方式也是选择过程中需要考虑的因素。

不同的电机类型可能需要不同的控制方式。

例如，步进电机通常采用脉冲宽度调制（PWM）或方向控制方式进行控制，而伺服电机则通常采用数字信号进行控制。

选择合适的控制方式可以大大简化机器人控制系统的复杂性。

四、成本和维护在满足机器人设计和性能要求的前提下，还需要考虑电机的成本和维护要求。

不同类型和配置的电机价格可能会有很大差异，同时电机的维护要求也会因类型而异。

在选择电机时，应考虑这些因素对机器人总体拥有成本的影响。

五、环境因素机器人的工作环境对其电机的选择也有重要影响。

例如，高温、低温、潮湿或粉尘等环境因素可能需要特殊类型的电机和防护等级。

工业机器人技术基础及其应用没章思考题练习题参考答案

《工业机器人技术基础及其应用》（戴凤智，乔栋主编）的每章思考与练习题及其参考答案第1章工业机器人概述1.机器人系统由哪四部分组成？答：（教材第2页）机器人系统由以下四部分组成：机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统。

2.工业机器人有哪些基本特点？答：（教材第3页）工业机器人主要有以下三个基本特点：可编程、拟人化、通用性。

3.工业机器人的传感部分有哪些子系统组成？答：（教材第12页）机器人的传感部分相当于人类的五官，机器人可以通过传感部分来感觉自身和外部环境状况，帮助机器人工作更加精确。

工业机器人的传感部分主要分为两个子系统：感受（传感）系统、机器人与环境交互系统。

4.工业机器人的机械部分有哪些子系统组成？答：（教材第11页）机械部分是机器人的硬件组成，也称为机器人的本体。

工业机器人的机械部分主要分为两个子系统：驱动系统、机械结构系统。

5.工业机器人的控制部分有哪些子系统组成？答：（教材第11页）控制部分相当于机器人的大脑，可以直接或者通过人工对机器人的动作进行控制。

工业机器人的控制部分分为两个子系统：人机交互系统、控制系统。

6.工业机器人一般有哪些主要技术指标？答：（教材第12页）工业机器人的技术指标是机器人生产厂商在产品供货时所提供的技术数据，反映了机器人的适用范围和工作性能，是选择机器人时必须考虑的问题。

工业机器人的主要技术指标一般包括：自由度、工作精度、工作范围、额定负载、最大工作速度等。

7.工业机器人是如何进行分类的？答：（教材第14页）工业机器人的分类方法有很多，本书主要介绍了以下三种分类方法。

（1）按机械结构可以分为串联机器人和并联机器人。

（2）按机器人的机构特性可以分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、球面坐标机器人、多关节坐标机器人。

（3）按程序输入方式可以分为编程输入型机器人、示教输入型机器人。

第2章工业机器人的机械结构系统和驱动系统1.工业机器人的机械系统有哪三部分组成？答：（教材第22页）工业机器人的机械系统由手部、手臂、基座三部分组成。

第七章机器人的驱动系统

机器人的驱动系统机器人的驱动系统是直接驱使各运动部件动作的机构，对工业机器人的性能和功能影响很大。

工业机器人的动作自由度多，运动速度较快，驱动元件本身大多是安装在活动机架（手臂和转台）上的。

这些特点要求工业机器人驱动系统的设计必须做到外形小、重量轻、工作平稳可靠。

另外，由于工业机器人能任意多点定位，工作程序有能灵活改变，所以在一些比较复杂的机器人中，通常采用伺服系统。

一..驱动方式机器人关节的驱动方式有液压式，气动式和电机式。

二.液压驱动机器人的液压驱动是已有压力的油液作为传递的工作台质。

电动机带动油泵输出压力油，将电动机供给的机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道及一些控制调节装置等进入油缸，推动活塞杆云佛那个，从而使手臂搜索、升降等运动，将油液的压力能又转换成机械能。

手臂在运动是所能克服的摩擦阻力大小，以及夹持式手部夹紧工件时所需保持的握力大小，均与油液的压力和活塞的有效工作面积有关，手臂做各种动作的速度决定于流入密封油缸中油液面积的多少。

（借助于运动着的压力油的体积变化来传递动力液压传动称为容积式液压传动）1.液压系统的组成①油泵：供给液压系统驱动系统压力油，将电动机输出的机械能转换为油液的压力能，用这压力油驱动整个液压系统的工作。

②液动机：是压力油驱动运动部件对外工作的部分。

手臂作直线运动，液动机就是手臂伸缩油缸，也有作回转运动的液动机，一般就作油马达，回转角度小于360°的液动机，一般叫回转油缸（或摆动油缸）。

③控制调节装置：各种阀类，如单向阀，溢流阀，换向阀，节流阀，调速阀，减压阀，顺序阀等。

各起一定的作用，使机器人的手臂、手腕、手指等能够完成所要求的运动。

④辅助装置：如油箱、滤油器、储能器、管路和管接头以及压力表等。

2.液压驱动系统的特点：①能得到较大的输出力或力矩一般得到20～70公斤/厘米2的油液压力是比较方便的，而通常工厂的压缩空气均为4～6公斤/厘米2。

因此在活塞面积相同的条件下，液压机械手可比气动机械手负荷大得多。

《机器人概论》期末试卷及答案

《机器人概论》期末试卷一、填空题1、（1959）年，第一台工业机器人在（美国）诞生。

2、喷漆机器人主要由机器人（本体）、（计算机）和（控制系统）组成。

3、哈尔滨工业大学、沈阳自动化研究所和中国第一汽车集团公司（合作研制的（HT-100A）点焊机器人于1999年7月正式通过了验收。

4、日本的（雅马哈）、（本田）、（铃木）等摩托车的主要结构件全部采用焊接机器人作业。

5、1998年6月，（法国、意大利、日本）三国共同研制了一种名为Robokid的焊接机器人，它能用激光三角测量法“看”到焊缝，并且可以随时调整焊炬的路线，保证对准焊缝。

6、（2005）年，韩国大宇造船和海事工程公司（DSME）研制成功的（船体真空喷丸机器人）可以自动喷丸船体的外表面。

这项发明可以提高生产力，防止污染，减少工人因作业疲劳导致的肌骨骼失调，全面改进船舶的建造质量。

7、日本最早开发的核工业机器人是（单轨的），活动范围很窄，只能对某些核设备进行定向的巡检。

8、在工业机器人产业化的过程中，世界形成了三种不同的发展模式，即（日本模式）、（欧洲模式）和（美国模式）。

9、（阿西布朗勃法瑞集团（ABB））在世界上率先研发出了电力驱动工业机器人和工业喷漆机器人。

10、（1969）年，日本早稻田大学的加藤一郎研发出了世界上第一台以双脚走路的机器人，因此被尊称为（仿人机器人之父）。

11、现代的仿人机器人种类繁多，主要包括（高仿人）形机器人、（多功能人）形机器人、（生化）机器人、（场地）机器人等类型。

12、世界上最早的聊天机器人诞生于（20世纪80年代），这款机器人名为（阿尔贝特），用（BASIC语言）编写而成。

13、在北京航空航天大学机器人研究所中，一条长（0.8 m）的机器鱼在一项全新的仿生学研究成果，波动推进的支持下，顺利实现了不用螺旋桨的设想。

14、美国第一代侦察机器人是在海军陆战队的支持下，由（海洋系统中心）研制的。

15、微型无人机的种类分为（有固定翼）微型无人机、（旋翼）微型无人机和（扑翼式）微型无人机三种。

工业机器人基础知识大全,看完秒懂!

工业机器人基础知识大全，看完秒懂！1.主体主体机械即机座和实行机构，包括大臂、小臂、腕部和手部，构成的多自由度的机械系统。

有的机器人另有行走机构。

工业机器人有6个自由度乃至更多腕部通常有1～3个活动自由度。

2.驱动系统工业机器人的驱动系统，按动力源分为液压，气动和电动三大类。

依据需求也可由这三种范例组合并复合式的驱动系统。

或者通过同步带、轮系、齿轮等机械传动机构来间接驱动。

驱动系统有动力装置和传动机构，用以实行机构发生相应的动作，这三类根本驱动系统的各有特点，现在主流的是电动驱动系统。

由于低惯量，大转矩交、直流伺服电机及其配套的伺服驱动器(交换变频器、直流脉冲宽度调制器)的普遍接纳。

这类系统不需能量转换，运用方便，控制灵敏。

大多数电机后面需安装精细的传动机构：减速器。

其齿运用齿轮的速率转换器，将电机的反转数减速到所要的反转数，并得到较大转矩的装置，从而降低转速，添加转矩,当负载较大时，一味提升伺服电机的功率是很不划算的，能够在适宜的速率范畴内通过减速器来进步输出扭矩。

伺服电机在低频运转下容易发热和出现低频振动，长时间和重复性的工作不利于确保其准确性、牢靠地运转。

精细减速电机的存在使伺服电机在一个适宜的速率下运转，加强机器体刚性的同时输出更大的力矩。

如今主流的减速器有两种：谐波减速器和RV减速3.控制系统机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功用和功能的主要要素。

控制系统是按照输入的程序对驱动系统和实行机构收回指令信号，并进行控制。

工业机器人控制技术的主要任务便是控制工业机器人在工作空间中的活动范围、姿势和轨迹、动作的时间等。

具有编程简单、软件菜单操纵、友好的人机交互界面、在线操纵提示和运用方便等特点。

控制器系统是机器人的中心，外国有关公司对我国实验紧密封闭。

连年来随着微电子技术的开展，微处置器的功能越来越高，而价钱则越来越便宜，现在市集上曾经出现了1-2美金的32位微处置器。

高性价比的微处置器为机器人控制器带来了新的开展机会，使开辟低本钱、高功能的机器人控制器成为可能。

1+X操作与运维试题与答案

1+X操作与运维试题与答案1、下列焊接工艺中，焊接质量最好的是（）A、电阻焊B、氩弧焊C、等离子焊D、激光焊答案：D2、不属于机器人抛光打磨优点的是( )A、改善工作环境B、提高生产效率C、提高自动化水平D、生产成本高答案：D3、将形体放在三面投影体系中，向三个投影面作正投影，其中主视图含义为：（）A、从左向右投影，在 W 面上的正投影视图B、从右向左投影，在 W 面上的正投影视图C、从上向下投影，在 H 面上的正投影视图D、从前向后投影，在 V 面上的正投影视图答案：D4、关于等离子弧焊，下列说法正确的是（）A、等离子弧焊是一种熔化极电弧焊。

B、它是利用电极和工件之间地压缩电弧来实现焊接的。

C、等离子弧焊焊接时，由于其电弧挺直、能量密度小、因而电弧穿透能力强。

D、以上说法都不正确。

答案：B5、哪种编程语言系统为用户提供了开发平台，用户可以根据需要增加指令，扩展语言功能A、动作级B、对象级C、任务级D、以上都不是答案：B6、机器人伺服系统的组成不包括( )A、计算环节B、控制器C、执行环节D、检测环节答案：A7、电动机装配太紧造成什么现象。

（)A、电机不转且有嗡嗡响B、电机振动C、设备立即跳闸D、电机不转无异响答案：A8、引入电控柜电缆应符合以下哪项要求( )A、引入电控柜内的电缆应排列整齐，编号清晰，避兔交叉B、电缆在进人电控柜后，应该用卡子固定和扎紧，并应接地C、强弱电回路不应使用同一根电缆，并应分别成束分开排列D、以上皆是答案：D9、工业机器人的种类很多，其功能、特征、驱动方式、应用场合等不尽相同，不属于现行分类方法的是( )A、结构特征B、控制方式C、载荷大小D、驱动方式答案：C10、采用工业机器人握持工件，从一个加工位置移动到另一个加工位置的过程叫( )A、搬运B、装配C、喷涂D、焊接答案：A11、梯形图按（）地顺序排列。

每一逻辑行（或称梯级）起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈。

2023年工业机器人操作与运维考试初级理论知识模拟试题1

2022年工业机器人操作与运维考试初级理论知识模拟试题1姓名年级学号题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分评卷人得分一、单项选择题1.在作业区内工作时，为了确保工业机器人操作人员及设备的安全，需要执行必要的防范措施，以下哪个防范措施是不正确的（）。

A.在安全栅栏的入口处张贴一个“远离作业区”的警示牌。

B.在工业机器人上更换工具时，可以不必切断已装工具的电源，直接进行更换。

√C.示教工业机器人前须先检查工业机器人运动方面的问题以及外部电缆绝缘保护罩是否损坏。

D.安全栏的门必须要加装可靠的安全联锁。

2.当工业机器人发生紧急情况，并有可能发生人身伤害时，下列哪个操作比较得当（）。

A.强制扳动B.整理防护服C.按下急停按钮√D.骑坐在工业机器人上，超过其载荷3.在工厂内，为了确保安全，需注意“严禁烟火”、“高电压”、“危险”等安全标识。

当电气设备起火时，应该使用（）进行灭火。

A.二氧化碳灭火器√B.水C.泡沫D.湿衣物4.工业机器人系统上的标识都与工业机器人系统的安全有关。

下列图标和符号中，表示“机器人工作，禁止进入机器人工作范围”的选项为（）。

√5.工业机器人关节包含多种类型，以下哪个示意图可以代表典型的转动关节（）。

√6.自由度是反映工业机器人动作灵活性的重要技术指标。

下列工业机器人中，自由度数量最少的是（）。

A.SCARA机器人√B.圆柱坐标机器人C.球坐标机器人D.六轴串联机器人7.关于工业机器人作业范围，下列说法错误的是（）。

A.作业范围的大小与工业机器人的总体结构形式有关。

B.工业机器人在执行某作业时，可能会因存在手部不能到达的作业范围盲区而不能完成任务。

C.作业范围是指工业机器人安装末端执行器时的工作区域。

√D.作业范围的大小与工业机器人各连杆的尺寸有关。

8.工业机器人在执行抛光作业时，要求工业机器人末端执行器与作业对象接触并保持一定的压力。

下列控制方式中适合抛光工艺实施的控制方式为（）。