工业机器人系统组成
工业机器人的系统组成及各部分作用
工业机器人的系统组成及各部分作用一、引言工业机器人是一种自动化操作装置，主要用于工业生产中重复性高、作业环境危险的工作。
它的出现不仅提高了生产效率，而且还减少了人力成本和劳动强度。
要了解工业机器人的系统组成及各部分作用，我们需要从整体系统结构、各部分功能和作用等方面进行深入分析。
二、系统组成1. 机械结构机械结构是工业机器人的主体框架，它由基座、臂部、手部等部分组成，用于支撑和连接其他各部分。
其中，基座是机器人的底部支撑，臂部是机器人的动作执行部分，手部是机器人的操作器具，通过各部件的灵活组合，可以完成各种工业操作任务。
2. 控制系统控制系统是工业机器人的大脑，包括传感器、控制器、执行器等组成部分。
传感器用于获取外部环境的信息，控制器用于对机器人的动作进行指令和控制，执行器则是根据控制器的指令完成各项操作任务。
三、各部分作用1. 机械结构机械结构的作用是支撑和连接机器人的各部分，使之能够进行灵活的运动和操作。
通过合理的结构设计，可以实现机器人的高效作业和灵活操作，提高生产效率。
2. 控制系统控制系统的作用是实现机器人的自动化操作，传感器用于获取外部环境信息，控制器通过对信息的处理和分析，指挥执行器完成任务。
这种自动化操作不仅可以提高生产效率，还可以降低人力成本和减少劳动强度，同时也能保证生产过程中的安全性。
四、个人观点和理解通过对工业机器人的系统组成及各部分作用进行全面分析，我们可以深刻理解工业机器人的工作原理和作用。
我认为，工业机器人的出现标志着人类生产方式的进步和自动化水平的提高，它不仅可以大幅度提高生产效率，还可以降低生产成本，实现可持续发展和智能制造。
五、总结与展望通过本文的探讨，我们对工业机器人的系统组成及各部分作用有了更深入的了解。
在未来，随着科技的发展和人工智能技术的应用，工业机器人的性能和作用将会不断提升，我们期待工业机器人能够在更多领域发挥作用，为人类生活和生产带来更多便利。
工业机器人的系统组成及各部分作用是一个复杂而又精密的系统工程，它的实现对于提高整个生产效率和改善生产环境起着至关重要的作用。
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。
简述工业机器人控制系统的基本组成及其功能
工业机器人控制系统的基本组成及其功能引言工业机器人控制系统是指用于控制和操作工业机器人的系统，它起着至关重要的作用。
本文将详细探讨工业机器人控制系统的基本组成及其功能。
基本组成工业机器人控制系统主要由以下几个部分组成：1. 控制器控制器是工业机器人控制系统的核心组件，它负责处理和执行机器人的运动和操作指令。
控制器通常包括CPU（中央处理器）、内存、输入输出接口等部分。
通过控制器，操作员可以对机器人进行编程、设定工作任务和参数，并监控和调试机器人的运行状态。
2. 传感器传感器用于获取与机器人相关的各种信息，如位置、速度、力度等。
通过传感器，控制系统可以实时监测机器人的运动和工作状态，并对其进行反馈控制。
常用的传感器有视觉传感器、力传感器、位置传感器等。
3. 执行机构执行机构是机器人的部分组成，它根据控制系统发出的指令，驱动机器人进行各种动作和操作。
常见的执行机构包括电机、液压装置、气动装置等。
执行机构需具备足够的精度和力度，以实现机器人的精确控制和高效工作。
4. 通信网络通信网络用于实现控制系统内部各个组件之间的数据传输和信息交换，以便于实时监控和控制机器人的运行。
通信网络需要稳定可靠，并能满足高速数据传输的要求。
常用的通信网络有以太网、CAN总线等。
功能工业机器人控制系统具备多项重要功能，以下是其中的几个主要功能：1. 运动控制工业机器人通常需要在三维空间内完成各种任务，如加工、装配等。
控制系统通过控制机器人的执行机构，实现机器人的精确运动控制。
运动控制功能包括速度控制、位置控制、轨迹规划等，以满足不同工作需求。
2. 任务编程控制系统允许操作员对机器人进行程序编写，以定义机器人的工作任务和运行逻辑。
编写的程序可以包括各种算法和控制策略，以实现机器人的智能化操作。
3. 传感与反馈控制系统通过传感器获取机器人的各种状态信息，并对其进行处理和分析。
通过传感与反馈功能，控制系统能够实时监测和调整机器人的工作状态，以确保机器人能够稳定、高效地完成任务。
工业机器人系统的组成
工业机器人系统的组成
一、工业机器人系统的组成
工业机器人系统是由机器人本体、控制器、传感器、发动机、驱动器和操作平台组成的一个复杂的系统。
1、机器人本体
机器人本体是机器人的核心部件，由机械结构、电气控制及管理系统三部分组成，它主要负责移动、完成指定的加工任务，具体的结构及性能根据具体的机器人类型而定。
2、控制器
控制器是机器人系统的核心部件，它负责接收外部信号并驱动机器人本体执行指定的任务，具体控制策略及实现方法根据机器人类型而定。
3、传感器
传感器用于检测工作环境及机器人本体的变化，以实现机器人的定位和跟踪目标，是机器人系统的重要组成部分。
4、发动机
发动机主要负责提供机器人本体的动力，发动机类型普遍有直流电机、交流电机、液体发动机和流体发动机等。
5、驱动器
驱动器是由驱动器控制器、变换器、伺服系统和反馈系统组成的硬件系统，用于驱动机器人本体的机械部件，实现机器人的精密运动控制。
6、操作平台
操作平台是由计算机、机器人控制系统和辅助设备组成的系统，用于机器人操作前的程序设计、监控、仿真等任务，是机器人工作的重要环节。
工业机器人控制系统的组成
工业机器人控制系统的组成一、引言工业机器人在现代制造领域扮演着至关重要的角色，而机器人控制系统则是实现机器人自动化操作的关键。
本文将详细探讨工业机器人控制系统的组成，以及各个组成部分的功能和相互关系。
二、工业机器人控制系统的基本组成1. 控制器控制器是工业机器人控制系统的核心，它负责接收来自上位机或操作面板的指令，并将指令转换为机器人能够理解和执行的信号。
控制器通常由硬件和软件两部分组成，硬件包括处理器和存储器等，而软件则包括操作系统和控制程序等。
2. 传感器传感器是工业机器人控制系统中不可或缺的部分，它用于感知机器人周围环境的信息。
常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、位置传感器等。
这些传感器将感知到的信息传递给控制器，以便机器人根据实时环境进行调整和决策。
3. 执行器执行器是工业机器人控制系统中负责执行动作的部分。
常见的执行器包括电机、液压缸等。
控制器根据接收到的指令，通过控制执行器的运动和力量，使机器人能够完成所需的工作任务。
4. 编程界面编程界面是机器人控制系统的用户操作界面，用于向机器人输入指令或进行参数设置。
编程界面可以是计算机上的软件，也可以是机器人控制柜上的面板。
通过编程界面，操作人员可以方便地与机器人进行交互，并修改机器人的工作流程。
三、工业机器人控制系统的详细组成1. 控制器1.1 硬件•处理器：控制器中的处理器负责计算和执行机器人控制程序。
不同型号的控制器可能搭载不同类型的处理器，如ARM、x86等。
•存储器：控制器中的存储器用于储存机器人的操作系统、控制程序和运行时数据。
存储器可以是内置在控制器中的FLASH存储器，也可以是外部的硬盘或SD卡。
1.2 软件•操作系统：机器人控制系统使用的操作系统通常为实时操作系统（RTOS），以保证机器人控制的实时性和稳定性。
•控制程序：控制程序是机器人控制系统的核心，它包含了机器人的运动规划、路径规划和控制算法等。
不同的机器人应用可能需要不同的控制程序。
工业机器人的结构组成
工业机器人的结构组成
工业机器人是一种能够自动执行工业任务的机器人。
它由多个部件组成，包括机身、传感器、执行器、控制系统等。
机身是机器人的主体部分，通常由机器人臂、手、底座等组成。
机器人臂是机器人的重要部分，它通常由多个关节组成，可以实现多种运动。
机器人手则是用于抓取和搬运物体的部分，它通常由指爪、吸盘等组成。
机器人底座则是机器人的支撑和运动部分，它通常由车轮、履带等组成。
传感器是用于获取外部信息的部分，包括视觉传感器、力传感器、温度传感器等。
视觉传感器可以帮助机器人识别物体、测量距离等。
力传感器可以帮助机器人感知物体的质量和结构。
温度传感器则可以帮助机器人识别物体的温度变化。
执行器是机器人的动力部分，包括电机、液压缸、气压缸等。
电机是最常见的执行器，它可以帮助机器人实现各种运动。
液压缸和气压缸则可以帮助机器人实现高扭矩和高速度的运动。
控制系统是机器人的大脑，通常由控制器、编程器等组成。
控制器可以帮助机器人实现自主决策和控制，编程器则可以帮助工程师对机器人进行编程和操作。
以上是工业机器人的结构组成，每个部件都是机器人不可或缺的一部分。
随着技术的发展，工业机器人的结构组成也在不断地改进和升级，可以更加灵活、高效地执行工业任务。
- 1 -。
工业机器人的组成及其作用
工业机器人的组成及其作用工业机器人是一种能够自动执行一系列工业任务的可编程设备。
它们是现代制造业中至关重要的工具，能够提高生产效率、降低成本、增强产品质量，并改善工人的工作环境。
本文将介绍工业机器人的组成以及它们在生产中的作用。
一、机器人的主要组成部分1. 机械结构：工业机器人的机械结构通常由机器人臂、关节、执行器等组成。
机器人臂是最重要的部分，它的结构设计决定了机器人的灵活性和运动范围。
关节是连接机器人臂各个部分的关键部件，通常具有多自由度的运动能力。
执行器则负责实际的动作执行，例如抓取零件、完成组装任务等。
2. 传感器系统：工业机器人依赖于各种传感器来感知环境和任务执行的情况。
常见的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物体、检测位置和形状，从而实现准确的定位和抓取动作。
力传感器则可以感知到机器人和物体之间的接触力，确保操作的平稳和精确。
位置传感器用于测量机器人各个部件的位置和运动状态，保证精准的定位和路径规划。
3. 控制系统：控制系统是机器人的大脑，负责控制机器人的运动和执行任务。
它由硬件和软件部分组成。
硬件包括运动控制器、电机驱动器等，用于控制机器人的关节运动和执行器动作。
软件则包括编程界面、运动规划算法、任务调度等，用于编写机器人的指令和控制程序。
4. 人机接口：为了方便工人与机器人的交互和监控机器人的运行状态，机器人通常配备了人机接口设备。
这些设备可以是触摸屏显示器、键盘、鼠标等，用于输入指令、修改程序等。
同时，也可以通过这些设备监控机器人的运行状态、故障诊断等。
二、工业机器人的作用1. 提高生产效率：工业机器人能够以高速、高精度的方式执行重复性和繁琐的工作，从而提高生产效率。
相比人工操作，机器人可以更快速地完成任务，并且保持一致的质量水平。
其快速且准确的操作，使得生产线的产出能够大幅度提升。
2. 降低生产成本：机器人的投资和维护成本相对较高，但其工作效率和稳定性使得企业可以在长期内获得回报。
工业机器人工作原理及其基本构成
工业机器人工作原理及其基本构成工业机器人是一种能够自动执行一系列生产操作的多关节机械设备。
其工作原理基于计算机控制与机械结构相结合，具备感知、决策和执行的能力，实现高效、精准和灵活的生产作业。
下面将详细介绍工业机器人的工作原理及其基本构成。
一、工作原理1.传感器控制：工业机器人通过安装各种传感器，如视觉传感器、力传感器、接触传感器等，来感知周围环境和工件的状态。
传感器采集到的信息会传送给控制系统进行处理。
2.控制系统：控制系统是工业机器人的核心部分，它由计算机和程序控制器组成。
计算机负责处理各种传感器采集到的数据，并进行实时监控和控制。
程序控制器根据预设的工艺参数和任务要求，决策机器人的动作轨迹和运动方式。
3.执行机构：执行机构是工业机器人实现动作的关键部分。
根据机器人的不同结构和工作任务，可以采用电机、液压驱动或气动驱动等方式实现机械臂的运动。
4.末端执行器：末端执行器是机器人最终与工件接触并执行作业的部分。
根据不同的应用需求，可以采用夹具、吸盘、焊枪等各种类型的末端执行器。
5.编程操作：工业机器人的工作需要编写适应不同任务的程序。
编程操作可以通过在线编程、离线编程或教导示教等方式实现，以确保机器人按照预期工艺参数和任务要求执行工作。
二、基本构成1.机械结构：机器人的机械结构一般包括基座、臂架和末端执行器。
臂架是由多个关节连接而成的，关节可以实现不同方向和角度的运动。
机械结构的设计和布局直接影响机器人的灵活性和作业范围。
2.传感器系统：工业机器人的传感器系统用于感知周围环境和工件状态。
常用的传感器包括视觉传感器、力传感器、接触传感器等。
视觉传感器可以识别工件的位置和形状，力传感器可以测量机器人与工件之间的力，接触传感器可以检测到机器人和工件的接触。
3.控制系统：控制系统包括计算机和程序控制器。
计算机负责处理传感器采集到的数据，并进行实时监控和控制。
程序控制器负责根据预设的工艺参数和任务要求，决策机器人的动作轨迹和运动方式。
工业机器人的组成及其作用
工业机器人的组成及其作用工业机器人是一种能够自动化地执行各种工业应用任务的智能机器人，它们由多种部件组成。
本文将介绍工业机器人的组成及其作用。
一、机器人机械结构工业机器人的机械结构主要包括机械臂、关节、末端执行器等。
机械臂是工业机器人的主体结构，通常是一个具有多个关节的可运动自由度臂体。
关节是机器人的关键部件之一，它们连接机械臂和末端执行器，使机器人能够精确控制和定位。
末端执行器则负责将机器人的动作转换成物理操作，例如旋转、夹紧和切割等。
二、电子控制系统电子控制系统是工业机器人的重要组成部分，由控制器、传感器、执行器和伺服驱动器等多种组件组成。
控制器是机器人的大脑，它能够控制机械臂和末端执行器完成复杂的动作。
传感器能够实时监测机器人的状态和环境，从而更加精确地进行控制。
执行器则是机器人运动的实际载体，伺服驱动器能够更好地控制执行器的运动精度。
三、软件系统软件系统是工业机器人的核心，它通常包括控制软件、应用软件和教学软件等。
控制软件可以实现机器人的运动和操作控制，应用软件则用于特定的工作和任务，例如焊接、搬运和装配等。
教学软件则可以模仿人体动作，并使工业机器人完成功能控制和操作。
四、工业机器人的应用工业机器人的应用非常广泛，例如在汽车制造、电子生产、食品加工和医疗行业等。
在制造业中，工业机器人可用于自动化生产线，提高生产效率和质量，并实现无人化生产。
在医疗行业中，工业机器人可以被用来进行手术和治疗，提供更加可靠和准确的治疗方案。
总之，工业机器人的组成与作用非常复杂和广泛，它们不仅可以提高生产效率和质量，还可以改善工作环境和保障工人的安全。
未来随着技术的进步，工业机器人在各个领域的应用将会越来越广泛。
工业机器人系统组成
2.3 机器人本体
2.3.1. 谐波减速器
3.谐波减速器特点 ➢ 缺点： （1）柔轮周期性地发生变形，因而产生交变应力，使之易于产生疲劳破坏。
（2）转动惯量和起动力矩大，不宜用于小功率的跟踪传动。
（3）不能用于传动速比小于35的场合。
（4）采用滚子波发生器(自由变形波)的谐波传动，其瞬时传动比不是常数。
用于弧焊
3. Spot Tool
用于点焊
4. Dispense Tool
用于涂胶
5. Paint Tool
用于油漆
6. Laser Tool
用于激光焊接和切割
2.2 应用工具软件
2.2.1. 设定系统
应用工具软件具有机器人系统操作所需的，为进行各类设定的接口。通过应用 工具，可以对机械手、遥控装置等外部设备进行操作。有关与机械手等外围设备之 间的I/O、坐标系、通信、自动运转的设定，需要事先进行设定。
图 2-1 机器人系统
图 2-2 机器人组成
2.1 机器人单元组成
1. 应用工具软件 应用工具软件是内嵌于机器人控制装置的各类机器人作业专用的软件包。 通过
使用示教器选择所需的菜单和指令，即可 进行不同种类的作业。应用工具中安装有 用来控制机器人、机械手、遥控装置等外围设备的指令。 此外，还可对附加轴、控 制装置和其他外围设备的输入/输出(I/O)进行控制。其他外围设备，是指单元控制 装置和传感器 等
简述工业机器人控制系统的基本组成及其功能
简述工业机器人控制系统的基本组成及其功能一、引言工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要设备，它能够完成各种复杂的生产操作，提高生产效率和产品质量。
而工业机器人控制系统则是机器人能够正常运作的关键，本文将对其基本组成及其功能进行详细介绍。
二、工业机器人控制系统的基本组成1. 控制器控制器是工业机器人控制系统中最核心的部分，它相当于机器人的大脑。
控制器主要由硬件和软件两部分组成，硬件包括主板、CPU、存储器等；软件则包括操作系统、编程语言等。
通过控制器，用户可以对机器人进行编程、监控和调试等操作。
2. 传感器传感器是工业机器人控制系统中非常重要的组成部分，它能够实时获取周围环境信息，并将这些信息反馈给控制器。
常见的传感器有视觉传感器、力传感器、位置传感器等。
这些传感器可以帮助机械臂更准确地抓取物体，并避免发生碰撞等意外情况。
3. 执行机构执行机构是指工业机械臂的各个关节，它们通过驱动器与控制器相连，实现机械臂的运动。
执行机构通常由电机、减速器、传动装置等组成。
4. 通信模块通信模块是工业机器人控制系统中连接各个部件的桥梁，它负责控制器和其他设备之间的数据传输。
常见的通信模块有以太网、CAN总线等。
三、工业机器人控制系统的功能1. 运动控制工业机器人控制系统能够精确地控制机械臂的运动轨迹和速度，实现各种复杂的生产操作。
通过编程或者手动操作，用户可以指定机械臂的起始位置、终止位置和运动路径等参数。
2. 传感器数据处理工业机器人控制系统能够实时获取传感器反馈的数据，并进行处理。
例如，在抓取物体时，视觉传感器可以帮助机械臂判断物体位置和形状；力传感器则可以检测抓取力度是否合适。
3. 编程与调试工业机器人控制系统提供了多种编程语言和开发环境，用户可以根据需要进行编程。
同时，系统还提供了丰富的调试工具，帮助用户快速定位和解决问题。
4. 远程监控工业机器人控制系统支持远程监控和管理，用户可以通过网络连接到机器人进行实时监测和操作。
工业机器人控制系统的组成完整版
工业机器人控制系统的组成HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】工业机器人控制系统的组成1、控制计算机：控制系统的调度指挥机构。
一般为微型机、微处理器有32位、64位等如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。
2、示教盒：示教机器人的工作轨迹和参数设定，以及所有人机交互操作，拥有自己独立的CPU以及存储单元，与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。
3、操作面板：由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作。
4、硬盘和软盘存储存：储机器人工作程序的外围存储器。
5、数字和模拟量输入输出：各种状态和控制命令的输入或输出。
6、打印机接口：记录需要输出的各种信息。
7、传感器接口：用于信息的自动检测，实现机器人柔顺控制，一般为力觉、触觉和视觉传感器。
8、轴控制器：完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。
9、辅助设备控制：用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。
10、通信接口：实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。
11、网络接口1）Ethernet接口：可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信，数据传输速率高达10Mbit/s，可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后，支持TCP/IP通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。
2）Fieldbus接口：支持多种流行的现场总线规格，如Devicenet、ABRemoteI/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。
?工业机器人控制系统分类1、程序控制系统：给每一个自由度施加一定规律的控制作用，机器人就可实现要求的空间轨迹。
2、自适应控制系统：当外界条件变化时，为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质，其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察，再调整非线性模型的参数，一直到误差消失为止。
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。
工业机器人控制系统的基本组成
工业机器人控制系统的基本组成
工业机器人控制系统是指对工业机器人进行控制和管理的系统。
它是由多个组成部分组成的，包括硬件、软件和通信等方面。
硬件方面，工业机器人控制系统包括工业机器人本身、控制器、传感器、执行器和电缆等。
其中，工业机器人本身是系统的核心组成部分，控制器负责控制机器人的动作和姿态，传感器用于获取机器人周围的环境信息，执行器则用于执行机器人的动作，而电缆则用于连接这些组成部分。
软件方面，工业机器人控制系统包括机器人控制软件、机器人编程软件和监控软件等。
机器人控制软件是指用于控制机器人运动和姿态的软件，机器人编程软件则用于编写机器人的控制程序，而监控软件则用于监视机器人的运行状态，以及对机器人进行远程控制和管理等。
通信方面，工业机器人控制系统需要与其他设备进行通信，包括PLC控制器、工业网络、人机界面和企业信息系统等。
这些设备可以实现对机器人的远程控制和管理，提高机器人的生产效率和运作质量。
总之，工业机器人控制系统的基本组成包括硬件、软件和通信等方面，各个组成部分协同工作，实现对工业机器人的高效控制和管理。
- 1 -。
工业机器人的组成
工业机器人的组成
工业机器人系统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、掌握部分。
六个子系统是：驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人—环境交互系统、人—机交互系统、掌握系统。
下面将分述六个子系统。
1.驱动系统
要使机器人运行起来，就需给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、气动传动、电动传动，或者把它们结合起来应用的综合系统；可以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驱动。
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。
（1）手部：又称为末端执行器或夹持器，是工业机器人对目标直接进行操作的部分，在手部可安装专用的工具，如焊枪、喷枪、电钻、电动螺钉（母）拧紧器等。
（2）腕部：腕部是连接手部和臂部的部分，主要功能是调整手部的姿势和方位。
（3）臂部：用以连接机身和腕部，是支撑腕部和手部的部件，由动力关节和连杆组成。
用以承受工件或工具的负荷，转变工件或工
具的空间位置，并将它们送至预定位置。
（4）机身：是是机器人的支撑部分，有固定式和移动式两种。
工业机器人的基本组成结构
工业机器人的基本组成结构It was last revised on January 2, 2021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。
工业机器人的结构与组成
.'.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；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。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。
直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。
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。
具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。
它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
所 处 位 置
———
—
2.1.1 操作机 (1) 机械臂
关节型工业机器人的机械臂是由关节连在一起
课 堂
的许多机械连杆的集合体 。实质上是一个拟人手臂
认 知
的空间开链式机构，一端固定在基座上，另一端可
自由运动，由关节 - 连杆结构所构成的机械臂大体
可分为 基座 、 腰部 、 臂部（大臂和小臂）和手腕
4 部分。
返回 目录
液压驱动
优点:
(1) 可以获得较大的推力或转矩。 (2) 液压系统介质的可压缩性小, 工作平稳可靠, 并可得到较高的位置精度。 (3) 液压传动中, 力、 速度和方向比较容易实 现自动控制。 (4) 液压系统采用油液作介质,具有防锈性和自 润滑性能, 可以提高机械效率, 使用寿命长。
存在的不足:
电动机驱动 1）普通交流电动机驱动
输出力矩大，但 控制性能差，惯 性大，适用于中 型或重型机器人
2）交、直流伺服电动机驱动 3）步进电动机驱动
课前回顾
所
处
位
置
——— —
何为工业机器人？
【 课
工业机器人具有几个显著特
前 回 顾
点，分别是什么？
】
工业机器人的常见分类有哪些，
简述其行业应用。
章节目录
2.1 工业机器人的系统组成
2.1.1 操作机 2.1.2 控制器 2.1.3 示教器
2.2 工业机器人的技术指标
学习目标 导入案例 课堂认知 扩展与提高 本章小结
整个机器人产业链主要分为上游核
心零部件（主要是机器人三大核心零部 件 —— 伺服电机、减速器和控制系统， 相当于机器人的“大脑”）、中游机器 人本体（机器人的“身体”）和下游系 统集成商（国内 95% 的企业都集中在这 个环节上）三个层面。
返回 目录
2.1 工业机器人的系统组成
第一代工业机器人主要由以下几部分组成： 操作机、控制器和示教器 。 对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统，它们分别
气压驱动的不足:
(1) 压缩空气常用压力为0.4～0.6 MPa, 若 要获得较大的压力,其结构就要相对增大。
(2) 空气压缩性大,工作平稳性差, 速度控制 困难,要达到准确的位置控制很困难。
(3) 压缩空气的除水问题是一个很重要的问 题,处理不当会使钢类零件生锈, 导致机器人失灵. 此外,排气还会造成噪学问题 2.3.2 机器人的点位运动 … 2.3.3 机器人的位置控制
思考练习
学习目标
所 处 位 置 ——— —
【 学 习 目 标 】
掌握工业机器人的机构 组成及各部分的功能
能够正确识别工业 机器人的基本组成
能够正确判别工业 机器人的点位运动和 连续路径运动
返回 目录
末端执行器
联接手部和手臂的部分， 主要改变手部的空间方 向和将作业载荷传递到
手臂
联接机身和手 腕的部分，改 变手部的空间
位机置，械并部将各分
种载荷传递到 机座
腰部是机器人手臂的 支承部分 。
1 手部
小臂
2 手腕
（次轴）手腕
3 臂部 （主轴） 4 腰部 起到支
承作用
5 基座
大臂 腰部
基座
机器人手臂的 上下运动
(1) 油液的粘度随温度变化而变化, 这将影 响工作性能。高温容易引起燃烧、爆炸等危险。
(2) 液体的泄漏难于克服,要求液压元件有较 高的精度和质量, 故造价较高。
(3) 需要相应的供油系统,尤其是电液伺服系 统要求严格的滤油装置,否则会引起故障。
液压驱动方式的输出力和功率更 大，能构成伺服机构，常用于大型机 器人关节的驱动。
返回 目录
导入案例
国产机器人竞争力缺失 关键技术是瓶颈
——— 众所周知，中国机器人产业由于先 — 天因素，在单体与核心零部件仍然落
后于日、美、韩等发达国家。虽然中
【 导
国机器人产业经过
30
年的发展，形成
入 了较为完善的产业基础，但与发达国 案 家相比，仍存在较大差距，产业基础
】 依然薄弱，关键零部件严重依赖进口。
垂直移动
手臂的伸 缩运动
1、手臂的运动 径向移动
回转运动
机器人绕铅 垂轴的转动
手腕旋转 2、手腕的运动 手腕弯曲
手腕侧摆
手腕绕小 臂轴线的
转动
手腕的上 下摆动
手腕的水 平摆动
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
2.1 工业机器人的系统组成
所
处 位
(2) 驱动装置
2.1.1 操作机
操作机（或称机器人本体）是工业机器人的机械主体，是用来完成各
种作业的执行机构。它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器
等部分组成。
腕关节 小臂 伺服电机 减速器
肘关节
手腕
连接法兰 皮带传动 肩关节
大臂 腰部 腰关节
▲ 机器人操作机的每个关节均
基座
采用 1 个交流伺服马达驱动
返回
由传感器及软件实现。 示教器
是机器人的人机交互接口，操作者可通过它 对机器人进行编程或手动操纵机器人移动。
操作机
控制器
用于完成各种作业任务的机械主体，主 是完成机器人控制功能的结构实现， 要包含机械臂、驱动装置、传动单元以 是决定机器人功能和水平的关键部分。 及内部传感器等部分。
工业机器人系统组成
2.1 工业机器人的系统组成
置
——— —
驱使工业机器人机械臂运动的机构。它按照控制系统发
【 出的指令信号，借助于动力元件使机器人产生动作，相当于 课 人的肌肉、筋络。
堂
认
知
】
机器人常用的驱动方式主要有液压驱动、气压驱动和
电气驱动三种基本类型。
目前，除个别运动精度不高、重负载或有防爆要求 的机器人采用液压、气压驱动外，工业机器人大多采用 电气驱动，而其中属交流伺服电机应用最广，且驱动器 布置大都采用一个关节一个驱动器。
关节型机器人操作机基本构造
目录
2.1 工业机器人的系统组成
所
处 位
机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，
置 ———
可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。
—
【 课 堂 认 知 】
夹紧爪
吸盘
焊枪
返回
目录
夹紧爪
夹紧爪
夹紧爪
夹紧爪
吸盘
吸盘
焊枪
2.1 工业机器人的系统组成
气压驱动
气动机械手
与液压驱动相比, 气压驱动的特点是: (1) 压缩空气粘度小, 容易达到高速(1 m ／s)。 (2) 利用工厂集中的空气压缩机站供气, 不必添加动力设备。
(3) 空气介质对环境无污染,使用安全,可 直接应用于高温作业。
(4) 气动元件工作压力低, 故制造要求也 比液压元件低。