机器人的组成与结构
机器人的机械结构
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。
各部件组成和功能描述如下:
(1)底座部件:底座部件包括底座、回转部件、传动部件和驱动电机等。
(2)腰部回转部件:腰部回转部件包括腰部支架、回转轴、支架、谐波减速器、制动器和步进电机等。
(3)大臂:大臂和传动部件
(4)小臂:小臂、减速齿轮箱、传动部件、传动轴等,在小臂前端固定驱动手腕三个运动的步进电机。
(5)手腕部件:手腕壳体、传动齿轮和传动轴、机械接口等。
(6)末端执行器:根据抓取物体的形状、材质等选择合理的结构。
(7)。
机器人的组成结构及原理
机器人的组成结构及原理机器人是一种能够自动执行任务的机械设备。
它们可以被用于各种各样的任务,从工业制造到医疗保健和军事应用等。
机器人的组成结构和原理是机器人技术的核心,这篇文章将会介绍机器人的组成结构和原理,以及机器人的应用领域。
一、机器人的组成结构机器人通常由以下几个部分组成:1. 机械结构:机械结构是机器人的骨架,它包括机器人的机身、关节、连接器、执行器等。
机械结构的设计直接影响机器人的稳定性、精度和速度。
2. 传感器:传感器是机器人的感知器,它们能够感知环境中的信息并将其转化为机器人能够理解的数据。
传感器包括摄像头、激光雷达、声音传感器、触摸传感器等。
3. 控制系统:控制系统是机器人的大脑,它负责控制机器人的运动和行为。
控制系统包括计算机、控制器、运动控制器等。
4. 能源系统:能源系统是机器人的动力源,它提供机器人所需的能量。
能源系统包括电池、液压系统、气压系统等。
二、机器人的原理机器人的原理是通过机械结构、传感器和控制系统的协同作用来实现机器人的运动和行为。
机器人的运动和行为通常通过以下几个步骤来实现:1. 感知环境:机器人通过传感器感知环境中的信息,并将其转化为机器人能够理解的数据。
2. 分析数据:机器人的控制系统对感知到的数据进行分析,并根据分析结果制定相应的行动计划。
3. 运动控制:机器人的控制系统通过运动控制器控制机械结构的运动,从而实现机器人的运动和行为。
4. 反馈控制:机器人在运动和行为过程中,通过传感器不断反馈环境的变化信息给控制系统,从而实现机器人的自适应控制。
三、机器人的应用领域机器人的应用领域非常广泛,以下是几个典型的应用领域:1. 工业制造:机器人在工业制造中的应用非常广泛,如汽车制造、电子制造、食品加工等。
机器人能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
2. 医疗保健:机器人在医疗保健中的应用也越来越广泛,如手术机器人、康复机器人、护理机器人等。
机器人能够提高手术精度、减少手术创伤、提高康复效果。
第二章_机器人的机械结构分析
关节型搬运机器人
关节型焊接机器人
第二章
机器人的机械结构
机器人的构型
5、平面关节型 (Selective Compliance Assembly Robot Arm ,简称SCARA) 仅平面运动有耦合性,控制较通用关节型简单。运动灵活 性更好,速度快,定位精度高,铅垂平面刚性好,适于装 配作业。
SCARA型装配机器人
有较大的作业空间,结构紧凑较复杂,定位精度较低。
极坐标型机器人模型
2018/11/2
Unimate
机器人
第二章
机ห้องสมุดไป่ตู้人的机械结构
机器人的构型
4、关节坐标型 (3R) 对作业的适应性好,工作空间大,工作灵活,结构紧凑, 通用性强,但坐标计算和控制较复杂,难以达到高精度。
2018/11/2
关节型机器人模型
2、圆柱坐标型 (R2P)
结构简单紧凑,运动直观,其运动耦合性较弱,控制也较 简单,运动灵活性稍好。但自身占据空间也较大,但转动 惯量较大,定位精度相对较低。
圆柱坐标型机器人模型
2018/11/2
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第二章
机器人的机械结构
机器人的构型
3、极坐标型(也称球面坐标型)(2RP)
• 电动式
电源方便,响应快,驱动力较大,可以采用多种灵活的控制方案。
2018/11/2
第二章
机器人的机械结构
二、机器人的分类
1.按机器人的控制方式分类 (1)非伺服机器人 非伺服机器人按照预先编好的程序顺序进行工作, 使用限位开关、制动器、插销板和定序器来控制机器 人的运动。 (2)伺服控制机器人 通过传感器取得的反馈信号与来自给定装置的综合信 号比较后,得到误差信号,经放大后用以激发机器人 的驱动装置,进而带动手部执行装置以一定规律运动, 到达规定的位置或速度等,这是一个反馈控制系统。
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。
工业机器人的五大机械结构和三大零部件解析
工业机器人的五大机械结构和三大零部件解析一、五大机械结构:1.手臂结构:工业机器人的手臂结构类似于人的手臂,用于搬运和操作物体。
它通常由多段关节构成,这些关节可以进行旋转和伸缩。
手臂结构可以根据不同的任务来设计,手臂的长度、关节的自由度和负载能力等可以根据实际需求进行调整。
2.底座结构:底座结构是工业机器人的支撑部分,它承载整个机器人和工作负载的重量,并提供机器人的旋转能力。
底座通常由电机和减速器组成,通过控制电机的旋转实现整体机器人的转动。
3.关节结构:关节结构是工业机器人手臂各关节连接的部分,它具有旋转和转动的能力。
关节结构通常由电机、减速器和编码器等组成,电机提供动力,减速器提供转动和转动的精度,编码器用于反馈位置和速度等参数。
4.手持器结构:手持器结构是机器人手臂的末端装置,用于夹取和操纵物体。
手持器通常由夹爪、吸盘、焊枪等组成,它们可以根据不同的任务和工作环境进行选择和装配。
5.支撑结构:支撑结构是机器人的框架和支撑部分,它提供机器人的稳定性和强度。
支撑结构通常由铝合金、碳纤维等材料制成,具有轻巧、刚性和耐用等特点。
二、三大零部件:1.电机:电机是工业机器人的核心动力部件,它提供驱动力和旋转力。
根据不同的应用需求,电机可以选择步进电机、直流电机、交流伺服电机等,它们具有不同的功率、转速和扭矩等特性。
2.减速器:减速器是机器人关节结构中的关键部件,它将电机的高速转动转换为低速高扭矩的输出。
减速器能够提供精确的旋转和转动控制,确保机器人的高精度和灵活性。
3.编码器:编码器是机器人关节结构中的传感器部件,它用于测量关节的位置和速度等参数。
编码器通过提供准确的反馈信号,帮助控制系统实时控制和监测机器人的运动状态。
以上是对工业机器人的五大机械结构和三大零部件的解析。
机器人的结构和零部件的选择和设计根据不同的应用和需求来进行,它们共同作用于机器人的性能和功能,实现自动化生产和工作的目标。
随着科技的不断发展,工业机器人在各个领域的应用也将越来越广泛。
机器人系统组成结构
记忆功能 与外围设备联系功能 示教功能 人机接口 位置伺服功能 传感器接口 故障诊断安全保护功能
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三、控制系统
机器人控制系统框图
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三、控制系统
3 机器人控制系统结构
机器人控制系统可分为集中控制、主从控制、分散控制
集中控制:所有控制工作由一台计算机(CPU)完成
轮足混合型行走机构可提高行走效率
问题:大家觉得 轮足混合式机器 人主要优点是什 么??
科学家最新研制的ATHLETE(全地 S形hrim六p全足地地形移外动探机器测人器)机器人
轮足混合是机器人 集中了轮式机器人 的高速高效和足式 机器人的特殊地形 适应性两种优势!
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三、控制系统
1机器人控制系统的基本功能
第二讲 机器人组成结构
1、机器人组成概述 2、机器人机械系统 3、机器人控制系统 4、机器人感知系统 5、机器人驱动系统
2
一 、机器人组成概述
1 机器人系统组成
机器人系统的三大部分
机械部分
传
感
部
传感部分
分
控制部分
人机交互系统
控
制
部
感
控制系统
分
知
系
统
驱动系统
机
械
部
机械系统
分
机器人—环境交互系统
3
一、机器人组成概述
有刷 无刷
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五、驱动系统
3电动机-直流电机的控制
直流 (DC)伺服电机
开环脉冲宽度调速系统的组成:
直流电机调速系统结构(开环)
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五、驱动系统
4电动机-步进电机的控制
机器人的组成结构
机器人的组成结构机器人在现代社会起着越来越重要的作用,无论是工业生产线上的自动化装配,还是日常生活中的智能家居助理,机器人的组成结构对其功能和性能起着关键作用。
本文将从硬件和软件两个方面介绍机器人的组成结构。
一、硬件组成结构1. 机械结构机器人的机械结构是实现物体操作和运动的基础。
通常包括骨架、关节和执行器等。
骨架提供机器人的整体框架,关节则用来连接不同部位,实现运动,执行器负责产生力和动力。
常见的机械结构包括直线结构、旋转结构、平行结构等,不同机器人根据具体任务需求选择不同的结构。
2. 传感器传感器是机器人获取外部信息的重要手段。
通过感知环境和检测自身状态,机器人可以做出相应的控制和决策。
常见的传感器包括视觉传感器、声音传感器、力觉传感器等。
视觉传感器可以让机器人感知周围环境的图像和颜色信息,声音传感器用于识别声音信号,力觉传感器可以感知外部物体的力和压力。
3. 控制系统机器人的控制系统用于指导机器人的运动和行为。
它包括了执行器的控制、传感器信息的处理和决策的执行等。
其中,执行器控制通过对电机或气缸的控制,实现机械结构的运动。
传感器信息的处理包括对传感器采集的数据进行分析和处理,提取有用的信息。
而决策的执行则是根据传感器信息和预设的规则,确定机器人的下一步动作。
二、软件组成结构1. 机器人操作系统机器人操作系统是控制机器人软件的基石。
它提供了通用的功能和接口,使得开发人员可以方便地开发和部署机器人应用程序。
常见的机器人操作系统包括ROS(Robot Operating System)和MIRA等。
机器人操作系统可以提供传感器数据的输入输出、运动控制、路径规划、视觉处理等功能。
2. 感知与理解机器人的感知与理解模块负责对外部环境进行感知,并进行语义理解。
它通过传感器获取环境数据,针对不同任务进行数据分析和处理。
例如,通过图像识别技术对环境中的物体进行识别和分类,通过语音识别技术理解人类的指令等。
机器人本体的五大组成
机器人本体的五大组成
机器人本体包括:驱动系统、机械系统、传感系统、控制系统和系统接口五大部分组成,下面来分类讲一下机器人本体包括哪几部分。
1、机械系统:机器人的机械本体机构基本上分为两大类,一类是操作本体机构,它类似人的手臂和手腕,另一类为移动型本体结构,主要实现移动功能。
2、驱动系统:工业机器人驱动系统又叫伺服单元的作用是使驱动单元驱动关节并带动负载按预定的轨迹运动。
已广泛采用的驱动方式有:液压伺服驱动、电机伺服驱动,气动伺服驱动,市场上主流的伺服电机厂家有安川、三菱、松下等。
3、控制系统:各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后,在各采样周期给出。
机器人通常采用主计算机与关节驱动伺服计算机两级计算机控制,计算机控制系统包括电机驱动软件和轨迹控制软件。
4、传感系统:除了关节伺服驱动系统的位置传感器(称作内部传感器)外,还需要搭配视觉、力觉、触觉、接近等多种类型的传感器(称作外部传感器)。
5、输出/输入系统接口:为了与周边系统及相应操作进行联机与应答,会开放各种通信接口和人机通信装置。
第二章_机器人的机械结构
2016/6/27
第二章 机器人的机械结构
气吸式手部
真空气吸吸附手部
气流负压吸附手部
挤压排气式手
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第二章 机器人的机械结构
气吸式手部具有结构简单、重量轻、使用方便可 靠等优点。广泛用于非金属材料或不可有剩磁的材料 的吸附。 气吸式手部的另一个特点是对工件表面没有损伤, 且对被吸持工件预定的位置精度要求不高;但要求工 件上与吸盘接触部位光滑平整、清洁,被吸工件材质 致密,没有透气空隙。
(1)夹持类
(2)吸附类
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第二章 机器人的机械结构
1.夹持类 (1)夹钳式 • 手指1 • 传动机构2
• 驱动装置3
• 支架4
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1)手指 ①指端的形状
第二章 机器人的机械结构
V型指
平面指
尖指
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特形指
第二章 机器人的机械结构
②指面型式 根据工件形状、大小及其被夹持部位材质软硬、表 面性质等的不同,手指的指面有光滑指面、齿型指面 和柔性指面三种形式。 ③手指的材料 对于夹钳式手部,其手指材料可选用一般碳素钢和 合金结构钢。为使手指经久耐用,指面可镶嵌硬质合金; 高温作业的手指,可选用耐热钢;在腐蚀性气体环境下 工作的手指,可镀铬或进行搪瓷处理,也可选用耐腐蚀 的玻璃钢或聚四氟乙烯。
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第二章 机器人的机械结构
(2)磁吸式
磁吸式手部是利用永久磁铁或电磁铁通电后产生 的磁力来吸附材料工件的,应用较广。磁吸式手部不 会破坏被吸件表面质量。磁吸式手部比气吸式手部优 越的方面是:有较大的单位面积吸力,对工件表面光 洁度及通孔、沟槽等无特殊要求。磁吸式手部的不足 之处是:被吸工件存在剩磁,吸附头上常吸附磁性屑 (如铁屑等),影响正常工作。因此对那些不允许有 剩磁的零件要禁止使用。对钢、铁等材料制品,温度 超过723℃就会失去磁性,故在高温下无法使用磁吸式 手部。磁吸式手部按磁力来源可分为永久磁铁手部和 电磁铁手部。电磁铁手部由于供电不同又可分为交流 电磁铁和直流电磁铁手部。
3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统
3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统机器人系统是由多个组件和子系统构成的复杂系统,它们共同协作以实现不同的功能。
机器人系统通常由三大部分和六个子系统组成。
在本文中,将介绍机器人系统的组成和结构,并详细讨论每个子系统的作用和功能。
一、机器人系统的组成与结构1. 机械结构部分机器人的机械结构部分是其身体的框架,用于支持和保护机器人的其他组件。
这一部分包括机器人的主体结构、关节、传感器和执行器等。
机器人的机械结构应该具备足够的稳定性和灵活性,以适应不同的任务和环境。
2. 控制系统部分机器人的控制系统是其大脑,负责处理和指挥机器人的各个动作和功能。
它由多个电路、芯片和软件组成。
控制系统接收来自传感器的信息,并根据预设的算法和逻辑进行反馈和决策。
控制系统还与其他子系统进行通信,以实现协调运动和任务执行。
3. 感知系统部分机器人的感知系统用于感知和获取周围环境的信息。
它包括各种传感器,如视觉传感器、听觉传感器、力觉传感器等。
感知系统通过收集和处理环境信息,使机器人能够理解其周围环境,并做出相应的反应和决策。
二、机器人系统的六个子系统1. 定位和导航子系统定位和导航子系统使机器人能够在未知或复杂环境中准确定位和导航。
它利用传感器和地图等信息,通过算法和模型计算机器人的位置和前进方向,从而实现机器人的自主导航和路径规划。
2. 运动控制子系统运动控制子系统用于控制机器人的运动和动作。
它负责接收来自控制系统的指令,并通过调节执行器的运动,实现机器人的步态、速度和姿态控制。
运动控制子系统需要高精度和实时性,以确保机器人的精确和稳定的运动。
3. 人机交互子系统人机交互子系统使机器人能够与人类进行有效的交互和沟通。
它通过语音识别、语音合成、图像识别和触摸屏等技术,实现人机之间的信息传递和指令交互。
人机交互子系统在机器人的应用中扮演着关键的角色,使机器人能够更好地与人类进行合作和协作。
4. 感知与识别子系统感知与识别子系统用于感知和识别机器人周围环境的信息。
机器人的组成与结构
机器人的组成与结构机器人作为现代科技领域的重要成果,已经在许多领域得到广泛应用。
它们能够进行各种复杂的工作任务,如生产线上的装配、医疗手术、甚至是太空探索。
要了解机器人的功能和作用,首先需要了解它们的组成和结构。
本文将介绍机器人的主要组成部分,并探讨它们之间的关系。
一、机器人的主要组成部分1. 机械结构:机器人的机械结构决定了它的动作能力和灵活性。
机械结构通常由连杆装置、齿轮装置和关节装置等组成。
连杆装置通过连接各个关节,使机器人可以实现各种运动。
齿轮装置则通过齿轮传动机构实现力的调节和转换。
关节装置负责连接机器人的各个部件,使其能够进行不同方向的运动。
2. 传感系统:机器人的传感系统用于感知和获取外部信息,并将其转化为对机器人动作的指令。
传感系统通常包括视觉传感器、触觉传感器、声音传感器等。
视觉传感器可以识别图像和物体的位置、形状等信息。
触觉传感器可以感知外部物体的力度和压力。
声音传感器则能够接收和识别声音信号。
3. 控制系统:机器人的控制系统相当于其“大脑”,能够接收传感器的信息并做出相应的决策。
控制系统通常由中央处理器(CPU)、微控制器和编程算法组成。
中央处理器负责处理机器人的控制指令,微控制器则控制机器人的动作执行。
编程算法则是指令的逻辑和流程。
4. 能源源:机器人需要一定的能源驱动其运动和功能,常见的能源源有电能、液压和气压。
电能是最常用的能源,通过电池或电源驱动机器人的运动和执行任务。
液压系统利用流体的压力来控制机器人的动作。
气压系统则利用气体的压力来驱动机器人的运动和执行任务。
二、机器人的结构模式机器人的结构模式主要包括固定型结构、轮式结构和腿式结构。
1. 固定型结构:固定型结构的机器人通常被固定在一个位置,不具备主动移动的能力。
它们通过机械臂和电动机等装置完成其任务。
这种结构的机器人适用于需要固定在某个位置进行重复操作的场景,如流水线上的装配机器人。
2. 轮式结构:轮式结构的机器人通过配备轮子和电动机等装置实现移动能力。
机器人的机械系统
4、简介机器人的机械系统,包括手部、手腕、臂部和机身等
机器人机械结构的组成:手部,手腕,臂部,机身。
机器人机构的运动:手臂的运动:垂直移动,径向移动,会转运动。
手腕的运动:手腕旋转,手腕弯曲,手腕侧摆。
常用的机身结构有:升降回转型机身结构,俯仰型机身结构,直移型机身结构,类人机器人机身结构。
臂部结构有: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。
机身和臂部的配置型式:横梁式,立柱式,机座式,屈伸式。
确定手部的作业方向所需的三个回转方向为:臂转,手转,腕摆。
手部机构分为夹持类和吸附类。
1、指端是手指上直接与工件接触的部位,它的结构形状取决于工件的形状。
V形指适用于夹持圆柱形工件,特点是夹紧平稳可靠,夹持误差小。
平面指一般用于夹持方形工件、板形或细小棒料。
尖指一般用于夹持小型或柔性工件。
薄指用于夹持位于狭窄工作场地的细小工件,以避免和周围障碍物相撞。
长指用于夹持炽热的工件,以避免热辐射对手部传动机构的影响。
2、吸附类分为气吸式和磁吸式。
机器人的行走机构:车轮式行走机构、履带式行走机构、足式行走机构、步进式行走机构、蠕动式行走机构、混合式行走机构、蛇行式行走机构。
机器人系统组成结构
多关节柔性手结构图
多指灵巧手结构图
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二、机械系统组成
2 机器人的手腕
单自由度手腕 二自由度手腕 三自由度手腕
单自由度手腕示意图 二自由度手腕示意图
三自由度手腕示意图
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二、机械系统组成
机器人控制系统负责协调、管理、控制系统的所有部件进行工作 ,其基本功能包括:
记忆功能 与外围设备联系功能 示教功能 人机接口 位置伺服功能 传感器接口 故障诊断安全保护功能
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三、控制系统
机器人控制系统框图
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三、控制系统
3 机器人控制系统结构
机器人控制系统可分为集中控制、主从控制、分散控制
集中控制:所有控制工作由一台计算机(CPU)完成
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五、驱动系统
7液压驱动 利用液体的抗挤压力来实现力的传递.
典型液压伺服控制系统
d 2 d (Vol) dx
4
Q d (Vol) d 2 dx d 2 x
dt
4 dt 4
dx表示期望的位移; dv是期望的速度;
控制液体流入速度--实现控制活塞速度
位置控制阀原理
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五、驱动系统
7液压驱动
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四、感知系统
4传感器-检测类传感器
温度传感器: 数字量输出:以一定协议直接向外输出数字量 模拟量输出:一般为通过电阻的变化间接测量
18B20
PT100
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四、感知系统
4传感器-检测类传感器
加速度传感器: 一种能够测量加速力的电子设备。
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四、感知系统
4传感器-检测类传感器
机器人结构组成
机器人系统的结构:机器人的机构部分、传感器组、控制部分、信息处理部分组成.机器通常由动力部分、工作部分和传动装置三部分组成。
除此之外,还有自动控制部分。
动力部分是机器动力的来源,常用的发动机有电动机、内燃机和空气压缩机等。
工作部分是直接完成机器工作任务的部分,处于整个传动装配的终端,起结构形式取决于机器的用途.例如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。
传动装置是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。
例如:金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。
机器应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。
机器人的执行机构由哪些部件构成即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。
根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。
出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等机器的驱动装置有哪些是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作.它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。
机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置.机器人的控制系统方式有哪些? 一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。
另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。
根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。
机器人的组成与结构
3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统答:机器人由三大部分六个子系统组成.三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。
六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。
驱动系统,要使机器人运作起来,各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。
这就是驱动系统.驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统,可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。
机械结构传动,工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成,每一个大件都有若干个自由度的机械系统。
若基座不具备行走机构,则构成行走机器人;若基座不具备行走及弯腰机构,则构成单机器人臂。
手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。
末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是二手指或多手指的手抓,也可以是喷漆枪、焊具等作业工具.感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。
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.人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的,然而,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。
工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工单元、焊接单元、装配单元等。
当然,也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元.人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置,例如,计算机的标准终端,指令控制台,信息显示板,危险信号报警器等.该系统归纳起来分为两大类:指令给定装置和信息显示装置。
控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
假如工业机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;若具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。
机器人结构组成
机器人系统的结构:机器人的机构部分、传感器组、控制部分、信息处理部分组成。
机器通常由动力部分、工作部分和传动装置三部分组成。
除此之外,还有自动控制部分。
ﻫ动力部分是机器动力的来源,常用的发动机有电动机、内燃机和空气压缩机等。
工作部分是直接完成机器工作任务的部分,处于整个传动装配的终端,起结构形式取决于机器的用途。
例如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。
传动装置是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。
例如:金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。
机器应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。
机器人的执行机构由哪些部件构成即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。
根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。
出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等机器的驱动装置有哪些是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。
它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。
机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,如步进电机、伺服电机等,此外也有采用液压、气动等驱动装置。
机器人的控制系统方式有哪些? 一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。
另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制,如当采用上、下两级微机共同完成机器人的控制时,主机常用于负责系统的管理、通讯、运动学和动力学计算,并向下级微机发送指令信息;作为下级从机,各关节分别对应一个CPU,进行插补运算和伺服控制处理,实现给定的运动,并向主机反馈信息。
根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。
工业机器人的结构组成
工业机器人的结构组成
工业机器人是一种自动化设备,具有高效、精准、重复性强等特点,在生产制造、加工、装配等领域得到广泛应用。
它的结构组成主要包括以下几个部分:
1. 机械结构:包括机器人臂、关节、驱动器、末端执行器等部分。
机器人臂是机械结构的主体,由多个铰链式关节组成,能够实现多自由度的运动。
驱动器通过电机、减速器等组成,提供动力。
末端执行器包括夹爪、工具等,用于完成特定的操作。
2. 传感器:包括视觉传感器、力传感器、位置传感器等。
视觉传感器能够识别目标物体的特征,实现机器人的视觉引导;力传感器能够感知机器人与物体之间的力,实现机器人的力控制;位置传感器能够测量机器人关节的位置、速度等参数,实现机器人的位置控制。
3. 控制系统:包括硬件控制器、软件控制器等。
硬件控制器是机器人的“大脑”,负责控制机器人的运动、姿态等;软件控制器则是控制器的程序部分,包括运动控制、任务规划等。
总之,工业机器人的结构组成非常复杂,但可以简单地概括为机械结构、传感器和控制系统三个部分。
这些部分相互配合,使得机器人具有高效、精准、重复性强等特点,在不同领域得到广泛应用。
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第一章智能机器人组成及机构
而是根据实际使用的工作性能要求来确定。
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手腕自由度图例:
腕部坐标系
手腕的偏转(R)
手腕的俯仰(B)
手腕的回转(R)
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RBR手腕
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1.4 机器人行走机构
安装在固定基座上的机器人有其使用的局限性,不能够移动,对于一些大件的、 尺寸超过一定范围的,就需要多次或者多台机器人进行作业,增加了使用成本;对于 一些工作周期比较长的,则降低了效率,造成资源浪费。
柔轮
波发生器 刚轮
谐波减速器原理图
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1.6 机器人运动轴与坐标系
1)机器人运动轴的名称ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通常机器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴和工装轴, 基 座轴 和工装轴 统称 外部轴 .
机器人轴
机器人操作机(本体)的轴,属 于机器人本身。
基座轴
机器人整体移动的轴,如行走轴 (滑移平台或导轨)。
增加机器人外部轴,扩展机器人作业半径,降低生产使用成本;管理多个工位, 提高效率。机器人第七轴应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
主要应用于焊接、铸造、机械加工、智能仓储、汽车、航天等行业领域。
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1. 5 机器人传动机构
目前机器人广泛采用的机械传动单元是减速器,应用在关节型机器人
减速器主要两类: RV 减速器 和 谐波减速器 。 一般将 RV 减速器放 置在基座、腰部、大臂等重负载的位置 ( 用于 20kg 以上的机器人关节 ) ;
5. 精度 精度、重复精度、和分辨率
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1.机器人机械机构组成
1.1 机器人结构分类
文档:机器人的组成
机器人的组成机器人的组成:一个机器人由机械部分、传感部分和控制部分组成。
这三大部分可分为机械结构系统、驱动系统、感受系统、控制系统、机器人—环境交互系统、人—机交互系统六个子系统组成。
1.机械结构系统。
机器人的机械结构系统由机身、手臂、末端操作器三大件组成。
每一大件都有若干自由度,构成一个多自由度的机械系统。
机器人按机械结构划分可分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极坐标型机器人、关节型机器人、SCARA 型机器人以及移动型机器人。
2.驱动系统。
驱动系统是向机械结构系统提供动力的装置。
采用的动力源不同,驱动系统的传动方式也不同。
驱动系统的传动方式主要有四种:液压式、气压式、电气式和机械式。
电力驱动是目前使用最多的一种驱动方式,其特点是电源取用方便,响应快,驱动力大,信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方式,驱动电机一般采用步进电机或伺服电机,目前也有采用直接驱动电机,但是造价较高,控制也较为复杂,和电机相配的减速器一般采用谐波减速器、摆线针轮减速器或者行星齿轮减速器。
3.感受系统。
它由内部传感器模块和外部传感器模块组成,获取内部和外部环境中有用的信息。
智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平。
人类的感受系统对感知外部世界信息是极其巧妙的,然而对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
4.控制系统。
控制系统的任务是根据机器人的作业指令以及从传感器反馈回来的信号,支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
如果机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。
根据控制原理可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。
根据控制运动的形式可分为点位控制和连续轨迹控制。
5.机器人—环境交互系统。
机器人—环境交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。
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。
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3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统
答:机器人由三大部分六个子系统组成。
三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。
六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。
驱动系统,要使机器人运作起来,各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。
这就是驱动系统。
驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统,可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。
机械结构传动,工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成,每一个大件都有若干个自由度的机械系统。
若基座不具备行走机构,则构成行走机器人;若基座不具备行走及弯腰机构,则构成单机器人臂。
手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。
末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是二手指或多手指的手抓,也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。
感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。
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。
人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的,然而,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。
工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工单元、焊接单元、装配单元等。
当然,也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。
人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置,例如,计算机的标准终端,指令控制台,信息显示板,危险信号报警器等。
该系统归纳起来分为两大类:指令给定装置和信息显示装置。
控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
假如工业机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;若具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。
根据控制原理,控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。
根据控制运行的形式,控制系统可分为点位控制和轨迹控制。