工业机器人组成结构
工业机器人结课重点复习讲义
1.按照机械结构分,工业机器人分为串联式和并联式。
2.工业机器人的系统组成是本体、控制柜、示教器。
3.示教器的功能是示教、调试和编程。
4.工业机器人轴数指的是转动关节数(驱动电机数)。
5.直角坐标机器人的自由度数是3,六轴工业机器人的自由度数是6。
6.机器人的通讯控制功能的处理对象是信号。
7.DeviceNet是基于CAN总线技术的。
8.旋转编码器是用于测量位移和速度的装置。
9.工业机器人的手动操作动作模式有线性运动、关节运动和重定位运动。
10.微型计算机直接控制工业机器人的方式有集中控制和分散控制。
11. TCP指的是工具坐标系原点。
12. 串联机器人与并联机器人的区别是串联机器人一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点。
13. 焊接机器人和喷涂机器人的性能区别是精度需求不同。
14. 机器人三原则是由阿西莫夫提出来的。
15. 导轨结构比滚珠花键结构特点占优的是负荷能力更强。
16. 控制系统对于机器人相当于的大脑。
17. 工作范围是指工业机器人的手臂末端或手腕中心所能到达的点的集合。
18. 对于转动关节而言,关节变量是D-H参数中的关节角。
19. 传感器的主要功能是感知信息。
20.世界上第一台电报机是塞缪尔·莫尔斯发明的。
21.机器人的精度主要依存于机械误差、控制算法误差与分辨率系统误差。
22.同步带传动属于低惯性传动,适合于在电动机和高速比减速器之间使用。
23.机器人外部传感器不包括位置传感器。
24.手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和释放工件。
25.真空吸盘要求工件表面平整光滑、干燥清洁同时气密性好。
26.滚转能实现360°无障碍旋转的关节运动,通常用R来标记。
27.传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量或者所能辨别的不同被测量的个数被称之为传感器的分辨率。
28.焊接机器人的焊接作业主要包括点焊和弧焊。
29.作业路径通常用工具坐标系相对于工件坐标系的运动来描述。
30.机器人的控制方式分为点位控制和连续轨迹控制。
1.1工业机器人的系统组成
MMT
三种驱动方式比较:
电气驱动方式:电气驱动所用能源简单,机构速度变化范围大,效率高,速
度和位置精度都很高,且具有使用方便、噪声低和控制灵活的特点。
MMT
【背景知识】 2.机械结构系统
工业机器人的机
械结构系统是工业机 器人为完成各种运动 的机械部件。系统由 骨骼(杆件)和连接它 们的关节(运动副)构 成,具有多个自由度, 主要包括手部、腕部、 臂部、机身等部件, 如右图所示。
2MMT
机械结构系统——手腕
手腕是连接末端执 行器和手臂的部件,它的作 用是调整或改变工件的方位, 因而它具有独立的自由度, 以使机器人——手臂
手臂是机器人执行 机构中重要的部件,它的作 用是将被抓取的工件运送到 给定的位置上。
2MMT
机械结构系统——腰部和基座
【背景知识】 3.感受系统
感受系统由内部传感器和外部传感器构成。 传感器处于连接外界环境与机器人的接口位 置,是机器人获取信息的窗口 。
MMT
【背景知识】 3.感受系统
感受系统由内部传感器和外部传感器构成。 传感器处于连接外界环境与机器人的接口位置, 是机器人获取信息的窗口 。
机器人对传感器的要求 ①精度高、重复性好; ② 稳定性和可靠性好; ③ 抗干扰能力强; ④ 质量轻、体积小、安装方便。
MMT
(1)传感器的分类 根据传感器在机器人上应用目的与使用范围的 不同,将其分成两类:内部传感器和外部传感器。 内部传感器:用于检测机器人自身的状态,如: 测量回转关节位置的轴角编码器、测量速度以控制 其运动的测速计。 外部传感器:用于检测机器人所处的环境和对 象状况,如视觉传感器,可为更高层次的机器人控 制提供大得多的适应能力,也是给工业机器人增加 了自动检测能力。外部传感器可进一步分为末端执 行器传感器和环境传感器。
工业机器人组成及工作原理
(2)有效负载(Payload) 有效负载是指机器人操作机在工作时臂端可能搬运 的物体重量或所能承受的力或力矩,用以表示操作机的负荷能力。
控制信息
• 顺序信息:各种动作单元(包括机械手和外围设备) 按动作先后顺序的设定、检测等。
• 位置信息:作业之间各点的坐标值,包括手爪在该 点上的姿态,通常总称为位姿(POSE)。
• 时间信息:各顺序动作所需时间,即机器人完成各 个动作的速度。
二、工业机器人的技术参数
表示机器人特性的基本参数和性能指标主要有工作空间、自由度、有效负载、 运动精度、运动特性、动态特性等。
例:电装(DENSO)机械手
• 系统组成感知系统1感受系统由内部传感器4
模块和外部传感器模块
组成, 用以获取内部和
外部环境状态中有意义
的信息。
2
智能传感器的使用提高
了机器人的机动性、适
应性和智能化的水准。
3
智能传感器的使用提高了
机器人的机动性、适应性
和智能化的水准。
对于一些特殊的信息, 传 感器比人类的感受系统 更有效。
“自主控制”方式:是机器人控制中最高级、最复杂的控制方 式,它要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自 主决策能力,也就是要具有人的某些智能行为。
示教再现
– 示教-再现 即分为示教-存储-再现-操作四步进行。 • 示教:方式有两种:(1) 直接示教-手把手; (2) 间接示教-示教盒控制。 • 存储:保存示教信息。 • 再现:根据需要,读出存储的示教信息向机器人发 出重复动作的命令。
工业机器人技术题库及答案
工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成; √2、被誉为“工业机器人之父”的约瑟夫·英格伯格最早提出了工业机器人概念;×3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器4大件组成;×4、示教盒属于机器人-环境交互系统; ×5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状; ×6、机器人最大稳定速度高, 允许的极限加速度小, 则加减速的时间就会长一些; √7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量; ×第二章1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座; √2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂; ×3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器; √4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品; √5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体; √6、柔性手属于仿生多指灵巧手; √7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取; √8、柔顺性装配技术分两种:主动柔顺装配和被动柔顺装配; √9、一般工业机器人手臂有4个自由度; ×10、机器人机座可分为固定式和履带式两种; ×11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式; √12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手; √13、手腕按驱动方式来分,可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕; √第三章1、正向运动学解决的问题是:已知手部的位姿,求各个关节的变量; ×2、机器人的运动学方程只局限于对静态位置的讨论; √第四章1、用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步; √2、视觉获得的感知信息占人对外界感知信息的60% ; ×3、工业机器人用力觉控制握力; ×4、超声波式传感器属于接近觉传感器; √5、光电式传感器属于接触觉传感器; ×6、喷漆机器人属于非接触式作业机器人; √7、电位器式位移传感器,随着光电编码器的价格降低而逐渐被取代; √8、光电编码器及测速发电机,是两种广泛采用的角速度传感器; ×9、多感觉信息融合技术在智能机器人系统中的应用, 则提高了机器人的认知水平;√第五章1、机器人控制系统必须是一个计算机控制系统; √2、机器人控制理论可照搬经典控制理论与现代控制理论使用; ×3、工业机器人控制系统的主要功能有:示教再现功能与运动控制功能; √4、工业机器人的记忆方式中记忆的位置点越多,操作的动作就越简单; ×5、力力矩控制方式的输入量和反馈量是位置信号,而不是力力矩信号; ×6、把交流电变换成直流电的过程, 称为逆变换; ×7、当希望机器人进行快速运动而选定电动机时, 选择转动惯量小且转矩系数大的电动机比较好; √8、霍尔元件的电流传感器因其价格低、体积小、频率特性好, 所以这种电流传感器在实践中得到了广泛应用; √9、通常,驱动器的选择由电动机的制造厂指定; √10、在大多数伺服电动机的控制回路中,都采用了电压控制方式; ×11、工业机器人控制装置一般由一台微型或小型计算机及相应的接口组成; √12、工业机器人控制软件可以用任何语言来编制; ×第六章1、机器人编程就是针对机器人为完成某项作业进行程序设计; √2、顺序控制编程的主要优点是成本低、易于控制和操作; √3、AL语言是斯坦福大学在1980年开发的一种高级程序设计系统; ×4、MOVE语句用来表示机器人由初始位姿到目标位姿的运动; √5、在AML语言中;MOVE命令是相对值,DMOVE命令是绝对值; ×6、无论简单或复杂的机器人动作,都需要先设计流程图,再进行编程; ×第七章1、引入工业机器人系统时,可行性分析首先要解决投资上的可能性与先进性问题; ×2、工业机器人的规格和外围设备的规格都是随着自动化规模的变化而变化的; √3、灵活性低的工业机器人,其外围设备较为复杂; √4、通常从市场上选择适合系统使用的工业机器人,既经济可靠,又便于维护保养; √5、规模大、完全无人化的机械生产方案是最合理的方案; ×6、焊接引入工业机器人以后,一切工作都是自动进行的; ×二、填空题第一章1、机器人按控制方式可分为操作机器人、、示教再现机器人、和综合机器人; 程序机器人、智能机器人2、工业机器人最早应用于工业,常用于、喷漆、上下料和工作;汽车制造、焊接、搬运3、工业机器人的坐标形式有直角坐标型、、球坐标型、和平面关节型; 圆柱坐标型、关节坐标型4、工业机器人由三大部分六个子系统组成;三大部分是、传感部分和控制部分;六个子系统是、机械结构系统、感受系统、、人机交互系统和控制系统; 机械部分、驱动系统、机器人-环境交互系统5、人机交互系统是使参与并与机器人进行联系的装置;操作人员、机器人控制6、工业机器人精度是指和 ; 定位精度、重复定位精度7、机器人工作范围是指机器人或所能到达的所有点的集合, 也叫工作区域; 手臂末端、手腕中心第二章1、工业机器人的末端操作器,大致可分为以下几类:取料手、吸附式取料手、专用操作器及转换器、灵巧手、其他手; 夹钳式、仿生多指2、平面平行移动机构都采用的铰链机构; 平行四边形3、在通用机器人上安装焊枪就成为一台机器人, 安装拧螺母机则成为一台机器人; 焊接、装配4、换接器由两部分组成:和 ; 换接器插头、换接器插座5、弹性力手爪的特点是其夹持物体的抓力是由弹性元件提供的,不需要专门的驱动装置, 在抓取物体时需要一定的 , 而在卸料时, 则需要一定的 ; 压力、拉力6、按机器人手臂的运动形式分,手臂有运动的,有运动的,还有复合运动的; 直线、回转7、按手臂的结构形式区分,手臂有单臂式、及 3种;双臂式、悬挂式8、机器人手臂的、及横向或纵向移动均属于直线运动;伸缩、升降9、机器人的驱动方式一般有三种、、电动; 液压、气动10、是目前所有驱动装置中最廉价的动力源; 直线气缸第三章1、在机器人运动学和动力学分析中广为应用; 齐次变换2、以机器人关节建立坐标系,可用齐次变换来描述这些坐标系之间的和 ;相对位置、姿态方向3、机器人的轨迹指操作臂在运动过程中的、速度和 ; 位移、加速度4、轨迹规划是指根据作业任务要求确定并实时计算和生成 ;轨迹参数运动轨迹第四章1、视觉系统可以分为、、和图像输出等几个部分;图像输入、图像处理2、机器人触觉可分为接触觉、、、滑觉和五种;接近觉、压觉、力觉3、握持机器人手指用一个固定的力, 通常是用最大可能的力握持物体; 握持根据物体和工作目的不同, 使用适当的力握持物体; 握力可变或是自适应控制的;刚力、柔力4、通常将机器人的力传感器分为以下3类:、腕力传感器、 ;关节力传感器、指力传感器5、、是机器人最起码的感觉要求; 位置感觉、位移感觉6、电位式位移传感器由一个和一个组成; 线绕电阻、滑动触点7、多感觉智能机器人由机器人本体、、、计算机系统和组成; 控制及驱动器、多传感器系统、机器人示教盒8、多传感器系统共有接近觉、、滑觉、、热觉、、视觉等七种感觉; 接触觉、温度觉、力觉第五章1、工业机器人的控制系统可分为两大部分:一部分是对其的控制;另一部分是工业机器人与的协调控制; 自身运动、周边设备2、机器人控制系统是一个与和动力学原理密切相关的、有耦合的、的控制系统; 运动学、非线性、多变量3、工业机器人控制系统的主要功能有:与 ;示教再现功能、运动控制功能4、示教再现控制的内容主要包括方式和方式;示教及记忆、示教编程5、示教方式总的可分为方式和方式; 集中示教、分离示教6、示教编程一般可分为示教编程和示教编程; 手把手、示教盒7、电动机根据输出形式分,可以分为和 ; 旋转型、直线型8、工业机器人网络接口包括接口和接口;Ethernet、Fieldbus 第六章1、在机器人专用语言未能实用之前,最常使用汇编语言、语言、PASCAL语言、语言来编写程序; FORTRAN、BASIC2、机器人语言至少应包括以下几个模块:、状态自检模块、键盘命令处理模块、、编辑操作模块、、单步操作模块及再现操作模块;系统初始化模块、起始定位模块、示教操作模块3、AL变量的基本类型有、矢量VECTOR、、坐标系FRAME 和 ; 标量SCALAR、旋转ROT、变换TRANS4、AL中的标量可以表示、、角度、或者它们的组合;时间、距离、力5、MOVE语句用来表示机器人由到的运动;初始位姿、目标位姿6、对象级语言是靠的变化给出大概的描述, 把机器人的工作的一种语言;对象状态、程序化第七章1、要在生产中引入工业机器人系统的工程,可按4个阶段进行:、机器人工作站和生产线的详细设计、及交付使用; 可行性分析、制造与试运行2、在生产中引入工业机器人系统时,根据技术方案,需要按机器人系统、、控制系统、等逐项进行估价; 外围设备、安全保护设施3、可行性调查, 主要包括: 用户和相似作业的等;现场调研、实例调查4、工业机器人系统在交付使用后,为达到和保持预期的性能和目标,应对系统进行,并进行 ; 维护和改进、综合评价5、采用工业机器人实现自动化时,应特别注意整个系统的、和 ;经济性、稳定性、可靠性6、机器人的作业内容大致可以分为、搬运作业和喷涂、作业两种基本类型;装卸、焊接7、FMS在加工变速箱中的应用, 该系统由平板输送机的、和机床组合而成; 搬运装置、工业机器人群三、选择题第一章1、机器人按照应用类型可分为三类,以下哪种属于错误分类 D ;A、工业机器人B、极限作业机器人C、娱乐机器人D、智能机器人2、最早提出工业机器人概念,并申请了专利的是 A ;A、戴沃尔B、约瑟夫·英格伯格C、理查德·豪恩D、比尔·盖茨3、示教盒属于哪个机器人子系统 C ;A、驱动系统B、机器人-环境交互系统C、人机交互系统D、控制系统4、我国于哪一年开始研制自己的工业机器人; DA、1958年B、1968年C、1986年D、1972年5、世界上第一个机器人公司成立于 B ;A、英国B、美国C、法国D、日本6、下列常用坐标型机器人机构简图中,表示球坐标型的图形是 C ;第二章1、工业机器人的主要机械部分不包括一下哪一部分: BA、末端操作器B、手掌C、手腕D、手臂2、工业机器人一般用于夹持炽热工件的手指是: AA、长指B、薄指C、尖指D、拇指3、工业机器人一般需要 C 个自由度才能使手部达到目标位置并处于期望的姿态;A、3B、4C、6D、94、工业机器人手腕的运动中,通常把手腕的翻转,用 C 表示;A、BB、YC、RD、P5、工业机器人手腕的运动中,通常把手腕的俯仰,用 D 表示;A、BB、YC、RD、P6、工业机器人手腕的运动中,通常把手腕的偏转,用 B 表示;A、BB、YC、RD、P7、常用的手臂回转运动机构不包括以下哪种 D ;A、齿轮传动机构B、链轮传动机构C、连杆机构D、丝杠螺母机构8、工业机器人手臂的复合运动多数用于动作程序 A 的专用机器人;A、固定不变B、灵活变动C、定期改变D、无法确定9、下列图形中,根据车轮转向角,判断哪种图形是正确的旋转方式: C10、步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机的英文字母表示依次为: BA、SM、DM、ACB、SM、DC、ACC、SM、AC、DCD、SC、AC、DC11、直线驱动机构中,传动效率最高的是: CA、齿轮齿条装置B、普通丝杠C、滚珠丝杠D、曲柄滑块第三章1、机器人的运动学方程只涉及 A 的讨论;A、静态位置B、速度C、加速度D、受力2、轨迹规划即将所有的关节变量表示为 C 的函数;A、位移B、速度C、时间D、加速度第四章1、以下哪种不属于机器人触觉 D ;A、压觉B、力觉C、滑觉D、视觉2、以下哪种不是接触觉传感器的用途; BA、探测物体位置B、检测物体距离C、探索路径D、安全保护3、 B 适用于较长距离和较大物体的探测;A、电磁式传感器B、超声波传感器C、光反射式传感器D、静电容式传感器4、机器人作业过程分两类,一类是非接触式,一类是接触式;下面哪种机器人属于非接触式作业机器人; DA、拧螺钉机器人B、装配机器人C、抛光机器人D、弧焊机器人5、通常机器人的力传感器不包括 A ;A、握力传感器B、腕力传感器C、关节力传感器D、指力传感器6、以下哪个元件不属于光电编码器的主要元件; CA、多路光源B、光敏元件C、电阻器D、光电码盘7、五位二进制光电编码盘格雷码编码盘分辨的最小角度为 AA、°B、°C、°D、45°第五章1、点位控制方式PTP的主要技术指标是: A ;A、定位精度和运动时间B、定位精度和运动速度C、运动速度和运动时间D、位姿轨迹和运动速度2、连续轨迹控制方式CP的主要技术指标是: B ;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3、改变感应电动机的速度,不能采用以下哪种方法; BA、电压控制法B、电容控制法C、极数变换法D、频率控制法4、当希望机器人进行快速运动而选定电动机时, 选择 C 的电动机比较好;A、转动惯量大且转矩系数大B、转动惯量大且转矩系数小C、转动惯量小且转矩系数大D、转动惯量小且转矩系数小5、以下不属于工业机器人的控制系统硬件主要组成部分的是: DA、传感装置B、控制装置C、关节伺服驱动部分D、减速装置6、设位置的确定精度为0.02mm;滚珠丝杠每转一转, 滚珠螺母移动5mm; 减速比为Z1/Z2=1/10;则每一转对应的脉冲数应为 D ;A、50个脉冲/转B、100个脉冲/转C、250个脉冲/转D、25个脉冲/转第六章1、以下哪点不是示教盒示教的缺点: BA、难以获得高控制精度B、难以获得高速度C、难以与其他设备同步D、不易与传感器信息相配合2、 A 直接指定操作内容,机器人必须一边思考一边工作; 这是一种水平很高的机器人程序语言;A、任务级语言B、对象级语言C、动作级语言D、操作级语言3、在AL语言中,旋转用函数 C 来构造;A、FRAMEB、VECTORC、ROTD、TRANS4、在AL语言中,坐标系可通过调用函数 A 来构成;A、FRAMEB、VECTORC、ROTD、TRANS5、在AL语言中:MOVE barm TO -2zhatinches;该指令表示: BA、机械手从当前位置向上移动2英寸B、机械手从当前位置向下移动2英寸C、机械手从当前位置向左移动2英寸D、机械手从当前位置向右移动2英寸第七章1、要在生产中引入工业机器人系统的工程,在制造与试运行阶段不包括 D ;A、制作准备B、制作与采购C、安装与试运行D、运转率检查2、装配机器人的规格确定,不考虑以下哪个问题; BA、作业行程B、机器重量C、工作速度D、承载能力3、在汽车焊接生产线上引入机器人的主要原因不包括哪一条; AA、可以提高汽车产量B、适应汽车产品的多样化C、可以提高产品质量D、能提高生产率4、在用机器人进行弧焊作业中,对夹具的要求描述错误的是: CA、减少定位误差B、装拆方便C、工件的固定和定位自动化D、回避与焊枪的干涉四、简答题第一章1、简述工业机器人的定义答:工业机器人是机器人的一种,它由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备,特别适合于多品种、变批量的柔性生产;2、工业机器人主要用于哪几个方面答:1、恶劣工作环境及危险工作2、特殊作业场合和极限作业3、自动化生产领域3、工业机器人的基本组成是什么答:工业机器人由3大部分6个子系统组成;3大部分是机械部分、传感部分和控制部分;6个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统;4、工业机器人的技术参数包括哪些答:1、自由度 2、定位精度 3、工作范围 4、速度和加速度5、承载能力5、并联机器人的特点是什么答:1 无累积误差, 精度较高;2 驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置, 这样运动部分重量轻, 速度高, 动态响应好;3 结构紧凑, 刚度高, 承载能力大;4 完全对称的并联机构具有较好的各向同性;5 工作空间较小;6、目前我国机器人研究的主要内容是什么答:1、示教再现型工业机器人产业化技术研究2、智能机器人开发研究3、机器人化机械研究开发4、以机器人为基础的重组装配系统5、多传感器信息融合与配置技术第二章1、按图简述挤压排气式取料手的工作原理答:取料时吸盘压紧物体, 橡胶吸盘变形, 挤出腔内多余的空气,取料手上升, 靠橡胶吸盘的恢复力形成负压, 将物体吸住; 释放时,压下拉杆3, 使吸盘腔与大气相连通而失去负压; 该取料手结构简单, 但吸附力小, 吸附状态不易长期保持;2、磁吸附式取料手的适用场合答:磁吸附式取料手是利用电磁铁通电后产生的电磁吸力取料,因此只能对铁磁物体起作用;另外,对某些不允许有剩磁的零件要禁止使用;所以,磁吸附式取料手的使用有一定的局限性;3、什么叫R关节、B关节,什么叫RPY运动答:R关节是一种翻转Roll关节, 它把手臂纵轴线和手腕关节轴线构成共轴形式; 这种R 关节旋转角度大, 可达到360°以上; B关节是一种折曲Bend关节简称B关节, 关节轴线与前后两个连接件的轴线相垂直; 这种B关节因为受到结构上的干涉, 旋转角度小, 大大限制了方向角;3自由度手腕可以由B关节和R关节组成许多种形式,使手部具有俯仰、偏转和翻转运动, 即RPY运动;4、足式步行机构相比于车轮式行走机构的优点在于哪方面答:车轮式行走机构只有在平坦坚硬的地面上行驶才有理想的运动特性;如果地面凸凹程度和车轮直径相当, 或地面很软, 则它的运动阻力将大增; 足式步行机构有很大的适应性, 尤其在有障碍物的通道如管道、台阶或楼梯上或很难接近的工作场地更有优越性;5、机器人采用履带方式有哪些优点答:机器人采用履带方式有以下一些优点:1 能登上较高的台阶;2 由于履带的突起, 路面保持力强, 因此适合在荒地上移动;3 能够原地旋转;4 重心低, 稳定;6、制动器的作用是什么答:许多机器人的机械臂都需要在各关节处安装制动器, 其作用是: 在机器人停止工作时, 保持机械臂的位置不变; 在电源发生故障时, 保护机械臂和它周围的物体不发生碰撞; 7、目前工业机器人领域常用的新型驱动方式有哪些答:1、磁致伸缩驱动2、形状记忆金属3、静电驱动器4、超声波电机第三章1、工业机器人动力学分析中常见的两类问题是什么答:工业机器人动力学分析的两类问题是:1 给出已知的轨迹点的关节变量•••θθθ,即机器人的关节位置、速度和加速度,求相应的关节力矩向量τ, 用以实现对机器人的动态控制;2 已知关节驱动力矩,求机器人系统的相应的各瞬时的运动,用于模拟机器人运动;2、用拉格朗日法建立机器人动力学方程的步骤是什么答:用拉格朗日法建立机器人动力学方程的步骤如下所述:1 选取坐标系, 选定独立的广义关节变量iq,i=1, 2, …,n;2 选定相应的广义力Fi;3 求出各构件的动能和势能, 构造拉格朗日函数;4 代入拉格朗日方程求得机器人系统的动力学方程;3、轨迹规划的一般问题有哪三个答:轨迹规划的一般问题有三个:1 对机器人的任务进行描述, 即运动轨迹的描述;2 根据已经确定的轨迹参数, 在计算机上模拟所要求的轨迹;3 对轨迹进行实际计算,即在运行时间内按一定的速率计算出位置、速度和加速度,从而生成运动轨迹;第四章1、工业机器人视觉系统的硬件组成有哪些它们各自的作用是什么答:1. 视觉传感器作用:视觉传感器是将景物的光信号转换成电信号的器件;2. 摄像机和光源控制作用:直接把景物转化成图像输入信号, 根据具体情况自动调节光圈的焦点, 以便得到一张容易处理的图像;调节光源的方向和强度, 使目标物体能够看得更清楚;3. 计算机作用:由视觉传感器得到的图像信息要由计算机存储和处理, 根据各种目的输出处理后的结果;4. 图像处理机作用:缩短计算时间; 图像处理只是对图像数据做了一些简单、重复的预处理, 数据进入计算机后, 还要进行各种运算;2、工业机器人检测物体滑动的方法有哪些答:检测滑动的方法有以下几种:1 根据滑动时产生的振动检测;2 把滑动的位移变成转动, 检测其角位移;3 根据滑动时手指与对象物体间动静摩擦力来检测;4 根据手指压力分布的改变来检测;3、从机器人对物体施加力的大小看, 握持物体的方式可分为哪三类答:从机器人对物体施加力的大小看, 握持方式可分为三类:1 刚力握持机器人手指用一个固定的力, 通常是用最大可能的力握持物体;2 柔力握持根据物体和工作目的不同, 使用适当的力握持物体; 握力可变或是自适应控制的;3 零力握持可握住物体但不用力, 即只感觉到物体的存在; 它主要用于探测物体、探索路径、识别物体的形状等目的;4、光学测距法中常见的光学原理有哪些答:1、利用物镜的成像条件2、利用反射光强度3、利用光速4、利用光的波动性5、光束投射法6、格子投影法第五章1、示教编程控制的优缺点是什么答:优点:编程方便、装置简单等;缺点:编程精度不高、程序修改困难、示教人员要熟练等;2、电动机在机器人中应用时,应具备哪些基本性能答:电动机在机器人中的应用时, 应主要关注电动机的如下基本性能:1 能实现启动、停止、连续的正反转运行, 且具有良好的响应特性;2 正转与反转时的特性相同, 且运行特性稳定;3 维修容易, 而且不用保养;4 具有良好的抗干扰能力, 且相对于输出来说, 体积小, 重量轻;3、工业机器人的控制方式按作业任务不同可分为哪些方式答:1、点位控制方式2、连续轨迹控制方式3、力力矩控制方式4、智能控制方式第六章1、示教方式编程手把手示教的缺点是什么答:示教方式编程的缺点:1 只能在人所能达到的速度下工作;2 难与传感器的信息相配合;3 不能用于某些危险的情况;4 在操作大型机器人时, 这种方法不实用;5 难获得高速度和直线运动;6 难于与其他操作同步;2、工业机器人的主要编程方式有哪几种答:1、顺序控制的编程2、示教方式编程手把手示教。
工业机器人技术与应用第2章 工业机器人的机械结构
2.4 工业机器人手部结构
2.5 工业机器人驱动与传动
2.1 工业机器人机身结构
工业机器人机身是直接连接、支承和传动手臂及行走机构的部件。它是由 臂部运动(升降、平移、回转和俯仰)机构及有关的导向装置、支撑件等 组成。 1.回转与升降型机身结构 回转与升降型机身结构主要由实现臂部的回转和升降运动的机构组成。
KUKA IR-662/100型机器人手腕传动图
2.2 工业机器人臂部结构
三、机器人臂部机构 3.臂部回转与升降机构
手臂回转与升降机构常采用回转缸与升降缸单独驱动,适用于升降行程短而 回转角度小于360°的情况,也有采用升降缸与气动马达-锥齿轮传动的结构。
2.3 工业机器人腕部结构
腕部是联接手臂和手部的结构部件,它的主要作用是确定手部的作业方向。 因此它具有独立的自由度,以满足机器人手部完成复杂的姿态调整。
一、机器人手腕的典型结构 2.手腕的典型结构 (1)单自由度回转运动手腕
回转油缸直接驱动的单自由度腕部结构 1-回转油缸 2-定片 3-腕回转轴 4-动片 5-手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2.手腕的典型结构 (2)双自由度回转运动手腕
2.3 工业机器人腕部结构
一、机器人手腕的典型结构 2.手腕的典型结构 (3)三自由度回转运动手腕
4.类人机器人型机身结构 类人机器人的机身上除装 有驱动臂部的运动装置外 ,还应装有驱动腿部运动 的装置和腰部关节。
2.1 工业机器人机身结构
2.1 工业机器人机身结构
没有手臂的双足机器人Cassie
2.2 工业机器人臂部结构
手臂部件(简称臂部)是机器人的主要执行部件,它的作用是支撑腕部和 手部,并带动它们在空间运动,工业机器人腕部的空间位置及其工作空间 都与臂部的运动和臂部的参数有关。 一、机器人臂部的组成 机器人的手臂主要包括臂杆以及与其伸缩、屈伸或自转等运动有关的构件 ,如传动机构、驱动装置、导向定位装置、支撑联接和位置检测元件等。 根据臂部的运动和布局、驱动方式、传动和导向装置的不同可分为:伸缩 型臂部结构,转动伸缩型臂部结构,屈伸型臂部结构,其他专用的机械传 动臂部结构。
机器人的组成结构.描述
UTACH/MIT 多指手 双拇指手
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BH—II 三指手
四指灵巧手
最小的三指手
DLR多指手 哈工大多指手 灵巧的双手
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手指关节的设计
手指主要用于抓握动作,要求动作灵活,刚度好,具有较大 的抓握力。就其手的结构而言,传动机构有三种方式:
1) 腱传动,特点是结构简单,节省空间,具有很高的抗拉强 度和很轻的重量,但刚性差,较大的弹性,不利于控制。 MIT手、JPL手和DLR-I手都是这种方式。 2) 齿轮传动,特点是传动比可靠,但是摩擦较大,有回程间 隙,占用空间大。
3) 连杆传动,刚度好,加工制造比较简单,高精度,能较好 的实现多种运动规律和运动轨迹的要求。但是设计复杂,不 能精确地满足各种运动规律的要求。典型的如Belgrade手, NASA手等。 4)欠驱动手指关节
46
5 、移动机器人
1)车轮型
两轮型
三轮型
四轮型
2) 履带式
救 援 机 器 人
3)步行式(足式行走)
5、手部机构
机器人的手部是是最重要的执行机构。 机器人手部是机器人为了进行作业,在手腕上配置的操 作机构。因此有时也称为末端操作器。 由于机器人作业内容的差异(如搬运、装配、焊接、喷 涂等)和作业对象的不同(如轴类、板类、箱类、包类物 体等), 手部的形式多样。综合考虑手部的用途、功能和 结构持点,大致可分成以下几类: 1.卡爪式夹持器; 2.吸附式取料手; 3.专用操作器及换接器 4.仿生多指灵巧手。
手腕结构多为上述三个回转方式的组合,组合的方 式可以有多种形式如下图所示:
腕部结构的设计要满足传动灵活、结构紧 凑轻巧、避免干涉。机器人多数将腕部结构的 驱动部分安排在小臂上。首先设法使几个电动 机的运动传递到同轴旋转的心轴和多层套筒上 去。运动传入腕部后再分别实现各个动作。
工业机器人组成结构
工业机器人组成结构工业机器人是一种用于自动化生产的机器,它能够完成人类在生产线上的工作任务。
工业机器人的组成结构是多样的,下面将从机械结构、电气控制和软件系统三个方面来介绍工业机器人的组成结构。
一、机械结构工业机器人的机械结构是支持其运动和操作的基础。
通常,它由底座、臂架、关节、末端执行器等部分组成。
1. 底座:底座是机器人的基础,通常由铸铁或钢板制成,具有足够的强度和稳定性。
底座上通常安装有电机和减速器,用于提供机器人的旋转运动。
2. 臂架:臂架是机器人的主体结构,通常由铝合金或碳纤维等材料制成,具有轻量化和高强度的特点。
臂架上的关节连接着各个运动部件,使机器人能够进行多轴运动。
3. 关节:关节是机器人的运动部件,通常由电动机、减速器和编码器等组成。
关节能够提供机器人的转动和抬升等运动,使机器人能够灵活地完成各种工作任务。
4. 末端执行器:末端执行器是机器人的工作部件,通常根据需要选择不同的执行器,如夹爪、吸盘、焊枪等。
末端执行器能够完成机器人的具体操作任务,如抓取、装配、焊接等。
二、电气控制电气控制是机器人的神经系统,负责控制机器人的运动和操作。
它由电机驱动系统、传感器系统和控制器等组成。
1. 电机驱动系统:电机驱动系统是机器人的动力源,通常由伺服电机和伺服驱动器等组成。
电机驱动系统能够提供机器人的运动能力,使机器人能够精确地控制运动轨迹和速度。
2. 传感器系统:传感器系统能够感知机器人周围的环境和工件信息,通常包括视觉传感器、力传感器、接近开关等。
传感器系统能够为机器人提供反馈信号,使机器人能够根据实际情况进行调整和控制。
3. 控制器:控制器是机器人的大脑,负责整个系统的协调和控制。
控制器通常由工控机或嵌入式控制器组成,可以通过编程来实现机器人的自动化控制和任务规划。
三、软件系统软件系统是机器人的智能核心,负责实现机器人的智能化和自主性。
它由操作系统、控制算法和应用软件等组成。
1. 操作系统:操作系统是机器人的基础软件平台,通常采用实时操作系统(RTOS),如VxWorks、RobotWare等。
工业机器人
五、工业机器人的分类
1.按用途分: 工业机器人、空间机器人、水下机器人、军用机器人、
排险救灾机器人、教学机器人和娱乐机器人等。
2.按主要功能分: 操作机器人:主要是模仿人的手和手臂的工作。 移动机器人:工业生产中带有行走机构的机器人完成
运输,上下料等工作。 信息机器人:主要指以计算机系统为基础的智能行为
手臂 肘部伸长
肩部旋转
机器人控 制器
手臂摆转 俯仰
偏转 手腕
转动
工业机器人的典型结构
四、机器人的主要技术参数
1.自由度: 指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。
2.工作精度: 包括定位精度和重复定位精度。可以用精密度、正
确度、和准确度三个参数来衡量。 定位精度:指机器人实际到达的位置和设计的理想位
工业机器人一般由主构架(手臂)、手腕、驱动系统、 测量系统、控制器及传感器等组成。工业机器人不同于机 械手。
工业机器人具有独立的控制系统,可以通过编程实现 动作程序的变化;而机械手只能完成简单的搬运、抓取及 上下料工作,它一般作为自动机或自动线上的附属装置, 工作程序固定不变。
液 压 /电 气 动 力 装 置
3.其它领域
机器人在其它领域的应用也非常广泛,如工业机 器人可以取代人去完成一些危险环境中的作业(如放射 线、火灾、海洋、宇宙等)。例如,2004年1月4日,美 国“勇气”号火星探测机器人实现了人类登陆火星的
梦想,下图为“勇气”号的图片。
空间机器人
ANTE是美国卡内基·梅隆大学为 探行星做准备而研制的,高3米,宽 2米,重400千克。
焊接工业机器人系统示意图
机器人汽车焊接生产线
2.机械制造领域
机械制造企业的柔性制造系统采用搬运机器人搬运 物料、工件和工具,装配机器人完成设备的零件装配, 测量机器人进行在线或离线测量。
机器人的组成系统
一.工业机器人组成系统工业机器人由主体、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,包括腰部、肩部、肘部和手腕部,其中手腕部有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。
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。
工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。
点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。
工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。
编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。
在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。
示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。
几个问题:(1)巨轮机器人JLRB20KG机器人是点位型还是连续轨迹型?(2)能不能编写一个简单程序,使机器人能够的末端能够走一个圆?(3)能不能控制机器人中每一个电机的输出功率或扭矩?(4)机器人每一个关节从驱动电机到执行机构的传递效率有没有?二.工业机器人的主体机器人本体由机座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端执行器和驱动装置组成。
共有六个自由度,依次为腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕回转、手腕俯仰、手腕侧摆。
机器人采用电机驱动,电机分为步进电机或直流伺服电机。
直流伺服电机能构成闭环控制、精度高、额定转速高、但价格较高,而步进电机驱动具有成本低、控制系统简单。
工业机器人组成及工作原理
例:库卡工业机器人控制器KRC4
KRC4性能参数:
全部采用总线形式 处理器库卡(工业)PC(2.6GHZ ) 操作系统微软WINDOWS XP 控制轴数8个 AC伺服马达驱动 与外围设备通讯接口: Profinet, Profibus,Interbus,EtherCAT, Ethernet 编程及控制库卡SmartPAD
机器人关节
?
机器人控制器
控制器是根据指令以及传感器信息控制机器人完成一定动作或作业任务的 装置,是决定机器人功能和性能的主要因素,也是机器人系统中更新和发展 最快的部分。 其基本功能有:示教、记忆、位置伺服、坐标设定。 开发程度:封闭型、开放性和混合型。
【目前基本上都是封闭型系统(如日系)或混合型系统(如欧系)】 控制方式:集中式控制和分布式控制。
机器人的工作原理是一个比较复杂的问题。简单地说,机器人的原理 就是模仿人的各种肢体动作、思维方式和控制决策能力。从控制的角 度,机器人可以通过如下四种方式来达到这一目标。
“示教再现”方式:它通过“示教盒”或人“手把手”两种方 式教机械手如何动作,控制器将示教过程记忆下来,然后机器 人就按照记忆周而复始地重复示教动作,如喷涂机器人。
• 存储:保存示教信息。 • 再现:根据需要,读出存储的示教信息向机器人发出重复动作
的命令。
控制信息
• 顺序信息:各种动作单元(包括机械手和外围设备)按动作先 后顺序的设定、检测等。
• 位置信息:作业之间各点的坐标值,包括手爪在该点上的姿态, 通常总称为位姿(POSE)。
• 时间信息:各顺序动作所需时间,即机器人完成各个动作的速 度。
二、工业机器人的技术参数
表示机器人特性的基本参数和性能指标主要有工作空间、自由度、有效负载、 运动精度、运动特性、动态特性等。
工业机器人
3、按控制方式分类 (1)点位控制。只控制机器人末端执行器目 标点的位置和姿态,对其轨迹不严格控制。 适用于上下料、点焊、卸运等作业。 (2)连续轨迹控制。不仅控制目标点的位置, 而且还要对其轨迹进行控制。采用这种控制 方式的机器人,常用于焊接、喷漆和检测等 作业。
二、工业机器人的特性参数和技术要求 (一)特性参数 表5—3
(4)关节坐标式(RRR),又称回转坐标式,分 为垂直关节坐标和平面(水平)关节坐标。
2、按驱动方式分类 (1)电力驱动。使用最多,驱动元件可以是步 进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。 目前交流伺服电动机是主流。 (2)液压驱动。有很大的抓取能力(可抓取高 达上千牛力),液压力可达7Mpa,液压传动平 稳,防爆性好,动作也较灵敏,但对密封性要 求高,对温度敏感。 (3)气压驱动。结构简单、动作迅速、价格低, 但由于空气可压缩而使工作速度稳定性差,气 压一般为0.7MPa,抓取力小(几十牛力至一百 牛力)。
项目名称 坐标形式 运动自由度数
业机器人的主要特性参数
说明
常用的坐标形式有直角坐标、圆柱坐标、球坐标、关节坐标等 自由度数表示机器人动作的灵活程度;机器人的自由度一般少于6 个,也有多于6个的
各自由度的动作 自由度的动作范围是指各关节的活动范围;各关节的基本动作范 范围 围决定了机器人操作机工作空间的形状和大小 各自由度的动作 各自由度的动作速度是指各关节的极限速度 速度 额定负载 精度 额定负载是指在规定性能范围内,在手腕机械接口处所能承受的 最大负载允许值 精度主要包括位姿精度、位姿重复性、轨迹精度、轨迹重复性等
一、工业机器人的组成和分类 (一)工业机器人的组成 工业机器人一般由操作机、驱动装置、控制 系统和传感器系统等部分组成。
工业机器人组成及工作原理.. 共43页
“可编程控制”方式:工作人员事先根据机器人的工作任务和运 动轨迹编制控制程序,然后将控制程序输入给机器人的控制器, 起动控制程序,机器人就按照程序所规定的动作一步一步地去 完成,如果任务变更,只要修改或重新编写控制程序,非常灵 活方便。大多数工业机器人都是按照前两种方式工作的。
“遥控”方式:由人用有线或无线遥控器控制机器人在人难以 到达或危险的场所完成某项任务。如防暴排险机器人、军用机 器人、在有核辐射和化学污染环境工作的机器人等。
(3)运动精度(Accurucy) 机器人机械系统的精度主要涉及位姿精度、重复 位姿精度、轨迹精度、重复轨迹精度等。
(4)运动特性(Sped) 速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。
(5)动态特性 结构动态参数主要包括质量、惯性矩、刚度、阻尼系数、固 有频率和振动模态。
定位精度(Positioning accuracy):指 机器人末端参考点实际到达的位置与 所需要到达的理想位置之间的差距。
(1)工作空间(Work space) 工作空间是指机器人臂杆的特定部位在一定 条件下所能到达空间的位置集合。工作空间的性状和大小反映了机器人工作能力 的大小。理解机器人的工作空间时,要注意以下几点:
(2)有效负载(Payload) 有效负载是指机器人操作机在工作时臂端可能搬运 的物体重量或所能承受的力或力矩,用以表示操作机的负荷能力。
机械结构简图
●S 轴(回旋) ●L 轴(下臂倾动) ●U 轴(上臂倾动) ●R 轴(手臂横摆) ●B 轴(手腕俯仰) ●T 轴(手腕回旋)
机器人关节
?
机器人控制器
控制器是根据指令以及传感器信息控制机器人完成一定动作或作业任务的 装置,是决定机器人功能和性能的主要因素,也是机器人系统中更新和发展 最快的部分。 其基本功能有:示教、记忆、位置伺服、坐标设定。 开发程度:封闭型、开放性和混合型。
工业机器人的基本组成结构
工业机器人的基本组成结构工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或者多自由度机器人,它的出现是为了解放人工劳动力、提高企业生产效率。
工业机器人的基本组成结构则是实现机器人功能的基础,下面一起来看一下工业机器人的结构组成。
工业机器人,现代工业机器人大部分都是由三大部分和六大系统组成。
1.机械部分机械部分是机器人的血肉组成部分,也就是我们常说的机器人本体部分。
这部分主要可以分为两个系统:(1)驱动系统要使机器人运行起来,需要各个关节安装传感装置和传动专治,这就是驱动系统。
它的作用是提供机器人各部分、各关节动作的原动力。
驱动系统传动部分可以是液压传动系统、电动传动系统、气动传动系统,或者是几种系统结合起来的综合传动系统。
(2)机械结构系统工业机器人机械结构主要由四大部分构成:机身、臂部、腕部和手部,每一个部分具有若干的自由度,构成一个多自由的机械系统。
末端操作器是直接安装在手腕上的一个重要部件,它可以是多手指的手爪,也可以是喷漆枪或者焊具等作业工具。
2.感受部分感受部分就好比人类的五官,为机器人工作提供感觉,帮助机器人工作过程更加精确。
这部分主要可以分为两个系统:(1)感受系统感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用于获取内部和外部环境状态中有意义的信息。
智能传感器可以提高机器人的机动性、适应性和智能化的水准。
对于一些特殊的信息,传感器的灵敏度甚至可以超越人类的感觉系统。
(2)机器人-环境交互系统机器人-环境交互系统是实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。
工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。
也可以是多台机器人、多台机床设备或者多个零件存储装置集成为一个能执行复杂任务的功能单元。
3.控制部分控制部分相当于机器人的大脑部分,可以直接或者通过人工对机器人的动作进行控制,控制部分也可以分为两个系统:(1)人机交互系统人机交互系统是使操作人员参与机器人控制并与机器人进行联系的装置,例如,计算机的标准终端、指令控制台、信息显示板、危险信号警报器、示教盒等。
完整版)工业机器人技术题库及答案
完整版)工业机器人技术题库及答案工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。
√2、被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。
×(应改为:被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。
)3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器4大件组成。
×(应改为:工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端执行器4大件组成。
)4、示教盒属于机器人-环境交互系统。
×(应删除此段)5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。
×(应改为:直角坐标机器人的工作范围为长方体形状。
)6、机器人最大稳定速度高,允许的极限加速度小,则加减速的时间就会长一些。
√7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。
×(应改为:承载能力是指机器人在特定位姿下所能承受的最大质量。
)第二章1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。
√2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。
×(应将“手肘”改为“手腕”)3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。
√4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。
√5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。
√6、柔性手属于仿生多指灵巧手。
√7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。
√8、柔顺性装配技术分两种:主动柔顺装配和被动柔顺装配。
√9、一般工业机器人手臂有4个自由度。
×(应改为:一般工业机器人手臂有6个自由度。
)10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。
×(应改为:机器人底座可分为固定式和移动式两种。
)11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。
√12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。
√13、手腕按驱动方式来分,可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。
abb工业机器人的结构组成
abb工业机器人的结构组成1.引言工业机器人是一种广泛应用于制造业的先进自动化设备,它能够完成各种复杂的作业任务。
其中,AB B工业机器人以其高性能、高可靠性和灵活性而备受瞩目。
本文将介绍AB B工业机器人的结构组成,包括机械结构、控制系统等方面。
2.机械结构2.1关节式机械结构A B B工业机器人采用了关节式机械结构,它由多个关节组成,每个关节可以实现旋转或转动。
这种结构使机器人能够在多个自由度下灵活运动,适应不同的作业环境和作业要求。
2.2运动链机器人的运动链是由电机、减速器、传动装置等组成,它们协同工作以实现机械臂的运动。
A BB工业机器人采用先进的电机和减速器技术,使得机器人的运动更加平稳和精确。
2.3末端执行器机器人的末端执行器是用于完成具体任务的部件,如夹具、吸盘等。
A B B工业机器人的末端执行器具有多样化的设计,可以根据不同的工作需求进行更换,提高机器人的灵活性和适应性。
3.控制系统3.1控制器A B B工业机器人的控制器是机器人的大脑,负责指挥机器人的运动和执行任务。
控制器采用先进的控制算法和实时监测系统,以确保机器人的运动安全和精确。
3.2编程界面为了方便用户操作和控制机器人,AB B工业机器人提供了友好的编程界面。
用户可以通过编程界面实现机器人的路径规划、任务设置和监测等功能,实现对机器人的灵活控制。
3.3传感器系统为了提高机器人的感知能力和环境适应性,A BB工业机器人配备了多种传感器,如视觉传感器、力传感器等。
这些传感器可以实时获取周围环境的信息,让机器人能够更加智能地与外界互动和作业。
4.安全系统为了确保机器人的安全操作,AB B工业机器人配备了完善的安全系统。
这个系统包括碰撞检测、应急停机、安全防护等功能,可以在意外情况发生时及时采取措施,保护操作人员和设备的安全。
5.总结A B B工业机器人的结构组成包括机械结构、控制系统和安全系统等方面。
机械结构采用关节式结构,通过运动链和末端执行器实现机器人的灵活运动和任务执行。
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工业机器人组成结构
一、引言
工业机器人是一种用于自动化生产的机器人,具有广泛的应用领域。
工业机器人的组成结构是保证其正常运行和执行任务的关键要素。
本文将介绍工业机器人的组成结构及其功能。
二、机械结构
1. 机械臂:机械臂是工业机器人最重要的组成部分,通常由多个关节连接而成。
每个关节通过电机或液压系统驱动,使机械臂具备灵活的运动能力。
机械臂的材料通常采用高强度合金或碳纤维复合材料,以保证其刚度和轻量化。
2. 夹具:夹具是机械臂末端的装置,用于抓取、固定和操作物体。
夹具的设计要根据不同的工业应用需求进行定制,可以是机械手爪、吸盘或其他形式的装置。
夹具通常由金属材料制成,具备高强度和耐磨损的特性。
三、控制系统
1. 控制器:控制器是工业机器人的大脑,负责接收指令并控制机器人的运动。
控制器通常由多个微处理器组成,具备强大的计算和控制能力。
它可以通过编程语言或图形化界面进行编程,以实现不同的任务和运动轨迹。
2. 传感器:传感器是控制系统中不可或缺的部分,用于感知和获取环境信息。
常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、触觉传感器等。
这些传感器可以帮助机器人检测物体的位置、形状、质量等参数,从而实现精准的操作和控制。
四、动力系统
1. 电动驱动:工业机器人通常使用电动驱动系统,包括伺服电机、步进电机或直流电机。
电动驱动系统能够提供高效、精确的动力输出,满足机器人各个关节的运动需求。
2. 液压驱动:在某些特殊场合,工业机器人也采用液压驱动系统。
液压驱动系统具有较高的承载能力和刚性,适用于需要大力矩和高速度的工作任务。
五、通信与安全系统
1. 通信系统:工业机器人通常需要与其他设备或计算机进行通信,以实现协同工作或数据传输。
通信系统可以采用有线或无线方式,如以太网、CAN总线等。
2. 安全系统:工业机器人的安全性是至关重要的,为了保护工作人员和设备的安全,通常会配备安全系统。
安全系统包括安全传感器、急停按钮、防撞装置等,能够及时监测和响应危险情况,确保工业机器人的安全运行。
六、总结
工业机器人的组成结构包括机械结构、控制系统、动力系统、通信与安全系统等部分。
这些部分相互配合,共同实现工业机器人的自动化生产任务。
随着科技的不断进步,工业机器人的组成结构也在不断创新和发展,使其在工业生产中发挥着越来越重要的作用。