工业机器人技术基础5.6工业机器人的驱动装置-液压驱动(3)

《工业机器人技术基础》课程标准

《工业机器人技术基础》课程标准课程编码：15（HoO43课程类别：专业方向课适用专业：工业机器人技术专业参考学时：72学时编写执笔人及编写日期：周诚计2020.8审定负责人及审定日期：王晓明2020.8一、课程定位1、课程在专业培养中的定位及作用《工业机器人技术基础》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容，是学生职业发展中第一门与工业机器人直接关联的基础课程。

是在科学分析确定学校办学定位、明确我们系部工业机器人技术专业发展方向的前提下，通过对工业机器人技术职业与职业岗位进行整体化的调研与分析形成的一门具有很强的综合性的专业基础课程。

2、本课程与其它课程的关系表1前导、后续课程一览表（一）课程设计理念本课程按照职业能力发展的阶段确定相应的典型工作任务按照从初级工到专家的发展顺序，来设置相应的课程内容，从单一机器人的操作，到机器人工作站的整体把握。

全部课程都安排在机器人实训室上课，每一个项目都有实践环节，每一次的学习过程就是工作的过程，并且在实践操作中注意培养学生的安全生产、规范操作意识、团队合作意识,每一次的考核评价都有相关内容，这种职业素质是在任何企业工作都应具备的。

采用行为引导型教学法根据项目任务通过视频、图像、实训设备等，使学生了解工业机器人在各种场合的应用。

对于机器人的工业应用着重讲解其各种结构形式及应用场合，通过该项目使学生对机器人学科有全面认识，提高学生的学习兴趣，并结合离线编程仿真软件完成虚拟机器人的加载和控制。

(二)课程设计整体思路掌握工业机器人的工作原理和结构知识，掌握六自由度工业机器人的特点及其相关参数知识，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。

机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，培养学生综合运用所学基础理论和专业知识进行创新设计的能力，并相应的掌握一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。

《工业机器人技术基础》课程试卷C卷参考答案

xxxxxxxxx职业学院xxxxxx学年第xx学期期末考试《工业机器人技术基础》课程试卷C卷（适用于工业机器人技术专业）考试形式：闭卷答题时间：90 分钟题号一二三四五总分核分人题分复查人得分一、填空题（1～10题，每空1分，共20分）1．工业机器人是由仿生机械结构、电动机、减速机和控制系统组成的，用于从事工业生产，能够自动执行工作指令的机械装置。

2. 目前，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。

日系中主要有安川、OTC、松下和发那科。

欧系中主要有德国的KUKA 、CLOOS、瑞士的ABB 、意大利的COMAU，英国的Autotech Robotics。

3. 按作业任务的不同，工业机器人通常可以分为焊接、搬运、装配、码垛、喷涂等类型机器。

4．机器人运动学是研究末端执行器的位置和姿态与关节变量之间的关系，而与产生该位姿所需的力或力矩无关。

5. 在机器人学科里经常用考坐标系和关节坐标系来描述空间机器人的位姿。

6. 机器人臂部是为了让机器人的末端执行器达到任务所要求的位置。

机器人腕部是臂部和手部的连接部件，起支承手部和改变手部姿态的作用。

7. 夹钳式是工业机器人最常用的一种手部形式。

夹钳式一般由手指、驱动装置、传动机构和支架等组成。

8. 目前应用于工业机器人的减速器产品主要有三类，分别是谐波减速器、RV减速器和摆线针轮减速器三大类。

9. 机器人控制系统按其控制方式可分为集中控制系统、主从控制系统、分散控制系统。

10. 机器人语言系统包括三个基本状态：监控状态、编辑状态、执行状态。

二、选择题（11～20题，每小题2分，共20分）11．（ A ）是指机器人末端执行器的实际位置和目标位置之间的偏差，由机械误差、控制算法与系统分辨率等部分组成。

A. 定位精度B. 作业范围C. 重复定位精度D. 承载能力12．下列所述的（B ）项为水平多关节机器人。

A. VersatranB. SCARAC. UnimateD. PUMA56213. 刚体在三维空间中的位姿可用（ C ）来描述。

工业机器人三大驱动系统你知道吗机器人直接示教法介绍

工业机器人三大驱动系统你知道吗机器人直接示教法介绍[导读]小编将为大家带来工业机器人驱动系统以及机器人示教方法中的直接示教法的相关介绍，详细内容请看下文。

一直以来，机器人都是大家的关注焦点之一。

因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来工业机器人驱动系统以及机器人示教方法中的直接示教法的相关介绍，详细内容请看下文。

一、工业机器人的驱动系统工业机器人的驱动系统根据动力源可分为三类：液压、气动和电动。

这三种基本驱动系统中的每一个都有其自己的特性，并且可以根据实际应用组合为复合驱动系统。

(一)液压驱动系统液压技术是一种相对成熟的技术，具有功率大、力(或力矩)大、惯性比大、响应速度快、易于实现直接驱动的特点。

所以，适用于承载能力大，惯性大且在焊接环境中工作的机器人。

但是，液压系统需要能量转换(电能转换为液压能)。

在大多数情况下，速度控制采用节流速度调节，其效率低于电驱动系统。

液压系统的液体污泥会污染环境，工作噪音会很高。

由于这些缺点，近年来，负载为100 kg或更少的机器人经常被电气系统取代。

(二)气动驱动系统气动驱动系统具有速度快、系统结构简单、维护方便、价格低廉的特点。

所以，适用于中小型负载的机器人。

但是由于难以实现伺服控制，因此通常用于装卸机器人、冲压机器人等程序控制机器人。

(三)电动驱动系统由于低惯性、高转矩AC和DC伺服电动机及其支持的伺服驱动器(AC变频器，DC脉宽调制器)被广泛采用，因此这种类型的驱动系统广泛用于机器人中。

这种类型的系统不需要能量转换，易于使用且控制灵活。

大多数电动机都需要在后面安装精确的传动机构。

有刷直流电动机不能直接用于需要防爆的环境中，其成本高于液压和气动驱动系统。

然而，由于这种类型的驱动系统的突出优点，它被广泛用于机器人中。

二、机器人的示教方法之直接示教法直接示教法可以分为两类：一类是基于位置控制或阻抗控制的直接示教法;另一种是基于力矩控制(具有动态模型)的零力平衡机器人的直接示教方法。

工业机器人技术基础5.6工业机器人的驱动装置-简介(1)

工业机器人的驱动装置简介主要内容?驱动系统简介?驱动方式?驱动器分类?驱动系统的选用一驱动系统?向机械结构系统各部件提供动力的装置驱动系统驱动器传动机构二驱动方式?1
工业机器人的驱动装置 ——简介
主要内容
• 驱动系统简介
• 驱动方式 • 驱动器分类 • 驱动系统的选用
一、驱动系统
• 向机械结构系统各部件提供动力的装置
四、驱动系统的选用
• 设计选用原则：
2. 根据作业环境要求：从事喷涂作业的工业机器人，由于工作环境需要防爆，需要考虑机器人的防爆性能，多采用电液伺服驱动系统和具有本征防爆的交流电动伺服驱动系统。在腐蚀性、易燃易爆气体、放射性物质环境中工作的移动机器人，一般采用交流伺服驱动；在要求洁净的环境中工作的机器人多采用直接驱动电动机驱动系统。
驱动系统
驱动器
传动机构
二、驱动方式
• 1. 间接驱动
• 2. 直接驱动
三、驱动器分类
驱动器气动液压电动电液气综合
直动气缸
气动马达
气爪
液压马达
液压缸
永磁式直流电动机
无刷电动机
步进电动机
四、驱动系统的选用
• 设计选用原则：
1. 根据操作负载要求：低速大负载时，可选用液压驱动系统；中等负载时，可选用电动驱动系统；轻负载时，可选用电动驱动系统；轻负载、高速时，可选用气动驱动系统。
四、驱动系统的选用
• 设计选用原则：
3. 根据操作运行要求：在重复精度和运行速度要求较高（速度相对较低≤4.5m/s）的情况，可采用AC、DC或步进电动机伺服驱动系统；在速度、精度要求均很高的情况，多采用

《工业机器人技术基础》(第3章)

（a）
（b）
图3-12 磁吸式末端执行器的工作原理
1—线圈；2—铁芯；3—衔铁
3.1.4 专用工具
工业机器人是一种通用性很强的自动化设备，可根据作业要求装配各种专用的末端执行器来执行各种动作。
这些专用工具可通过电磁吸盘式换接器快速地进行更换，形成一整套系列满足用户的不同加工需求，如图3-13所示。
（a）
（b）图3-31 三轮行走机构
（c）
2．四轮行走机构
四轮行走机构在工业机器人中的应用最为广泛，其可采用不同的方式实现驱动和转向，如图3-32所示。其中，图3-32〔a〕所示为后轮分散驱动；图3-32〔b〕所示为四轮同步转向机构，这种机构可实现更灵活的转向和较大的回转半径。
（a）
（b）
图3-32 四轮行走机构
3.4.3 轮式行走机构
轮式行走机构在工业机器人中应用十分普遍，其主要应用在平坦的地面上，如图330所示。车轮的结构、材料取决于地面的性质和车辆的承载能力。
图3-30 轮式行走机构在工业机器人中的应用
1．三轮行走机构
三轮行走机构稳定性较好，代表性的车轮配置方式是一个前轮、两个后轮，如图331所示。其中，图3-31〔a〕所示为两个后轮独立驱动，前轮仅起支承作用，通过后轮速度差实现转向；图3-31〔b〕所示为前轮驱动，并通过前轮转向；图3-31〔c〕所示为两后轮驱动并配有差动器，通过前轮转向。
3.3.3 臂部结构的设计
工业机器人臂部结构的设计具体设计要求有以下几点：
〔1〕臂部的结构应该满足工业机器人作业空间的要求。〔2〕合理选择臂部截面形状，选用高强度轻质制造材料。工字形截面的弯曲刚度一般比圆截面大，空心管的弯曲刚度和扭转刚度都比实心轴大得多，所以常用钢管制作臂杆及导向杆，用工字钢和槽钢制作支承板。〔3〕尽量减小臂部重量和整个臂部相对于转动关节的转动惯量，以减小运动时的动载荷与冲击。〔4〕合理设计臂部与腕部、机身的连接部位。臂部安装形式和位置不仅关系到机器人的强度、刚度和承载能力，而且还直接影响机器人的外观。

T-01-O-O-工业机器人的驱动装置-液压驱动式-教案

授课章节工业机器人的驱动装置——液压驱动式授课形式讲授授课时间第周周（月日）第至节
教学目标
知识目标：掌握工业机器人液压驱动的特点
能力目标：能正确认识工业机器人中液压驱动的应用
素质目标：提高自学意识
教学重点液压驱动的特点
教学难点液压驱动的原理
教学过程
方法手段
时间分配导
入
一、提问：谈谈你认识哪些使用液压驱动的机器？3分钟
讨论
重
点
讲
解
及
任
务
分
析
一、液压驱动的工作原理
液压驱动将油压泵产生的工作油的压力能，转
变成机械能。

二、液压驱动式特点
液压驱动系统具有控制精度较高、可无极调
速、反应灵敏、可实现连续轨迹控制；
操作力大、功率体积比大，适合于大负载、低
速驱动。

但液压驱动系统对密封的要求较高，且不宜在
高温或低温的场合工作，要求的制作精度较高，快
速反应的伺服阀成本也非常高，漏夜以及复杂的维
护也限制了液压驱动机器人的应用。

三、液压驱动式的应用
液压驱动的关节式机器人；
自重式手爪；
飞机模拟驾驶舱，其利用液压驱动驾驶舱下的并
联式STEWART平台的运动。

5分钟
图片
8分钟
视频、PPT、
图片
4分钟
视频、PPT、
图片
练
习
作
业。

工业机器人驱动方法和应用

优点：调速方便（可无级调速），调速范围宽，低速性能好（启动转矩大，启动电流小），运行平稳，转矩和转速容易控制。
缺点：换相器需经常维护，电刷极易磨损，必须经常更换，噪音比交流电机大。
书籍是进步的阶梯
可编辑ppt
10
交流电机驱动
AC servomotor
1. 工作原理
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11
同步电机：定子是永磁体，所谓同步是指转子速度与定子磁场速度相同。
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16
2. 运行矩频特性
起动曲线
运行曲线
在这个输出转矩区间，步进电机启动时的输入脉冲频率必须缓慢增加
3. 步进电机驱动的特点
控制系统简单可靠，成本低；控制精度受步距角限制，高负载或高速度时易失步，低速运行时会产生步进运行现象。
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17
伺服电机与步进电机比较
伺服电机的优势：
• 现在大部分机器人是电动的，当然仍有许多工业机器人带有液压驱动器。此外，对于一些需要巨大型机器人和民用服务机器人的特殊应用场合，液压驱动器仍可能是合适的选择。
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5
气压驱动
• 气压驱动器在原理上与液压驱动器相同； • 由于气动装置的工作压强低，和液压系统相比，功率——
重量比低得多； • 由于空气的可压缩性，在负载作用下会压缩和变形，控制
气缸的精确位置很难。因此气动装置通常仅用于插入操作或1/2自由度关节上； • 结构简单，安全可靠，价格便宜；
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6
液压驱动与气压驱动之对比
液压驱动 • 适于搬运较重的物体 • 不适于高速移动 • 适于确定高精度位置
气压驱动 • 适于搬运较轻的物体 • 适于高速移动 • 不适于确定高精度位置

(完整版)工业机器人技术基础

其缺点是：功能编辑比较困难；难以使用传感器；只能进行简单的轨迹编辑；示教时需要占用机器人，效率低；编程的质量取决于编程者的熟练程度与经验。
21
• (2)离线编程
离线编程可以脱离机器人，直接在计算机上使用离线编程软件，编辑所需的轨迹程序。其优点是：效率高，编程时可不用机器人，机器人可进行其他工作；可预先优化操作方案和运行周期时间；可用传感器探测外部信息，从而使机器人做出相应的响应；控制功能中可以包括现有的CAD和CAM的信息，可以使用仿真软件预先模拟运行程序，从而不会出现危险；可以利用CAD软件编辑复杂的轨迹程序。
但离线编程中所需要的能补偿机器人系统误差的功能、坐标系数据仍难以得到；仿真软件并不能完全仿真真实的工作环境，还需要到现场进行调试。
22
3.1 示教编程
3.1.1 示教编程基础知识
（1）机器人的运动方式
机器人的运动方式分为PTP方式和CP方式。 ➢ PTP方式为点到点方式（即机器人以全速从起始点运动
• 根据机器人不同的工作要求，主要有下面两种编程方法：
• (1)示教编程示教编程是机器人最基本和最简单的编程方法，目
前，相当数量的机器人仍采用示教方式编程，机器人示教后可以立即应用。顾名思义，就是我们通常所说的手把手示教，由人直接通过示教盒控制机器人的手臂按照我们所要求的轨迹运动，其优点是：简单方便；不需要环境模型；对实际的机器人进行示教时，可以修正机械结构带来的误差。
再现操作盒控制柜
示教编程器
16
（3）焊接系统
焊接系统是焊接机器人完成作业的核心装备，主要由焊枪、焊接控制器及水、电、气等辅助部分组成。焊接控制器是由微处理器及部分外围接口芯片组成的控制系统，它可根据预定的焊接监控程序，完成焊接参数输入、焊接程序控制及焊接系统故障自诊断，并实现与本地计算机及手控盒的通讯联系。

《工业机器人技术基础》课程教学大纲

《工业机器人技术基础》课程教学大纲一、课程地位与作用工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。

这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。

工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。

本课程是以工业机器人概述、基本组成及技术参数、本体与控制器连接、末端操作器、工业机器人的环境感觉技术、编程语言介绍、工业机器人系统集成项目流程等为研究对象的一门专业基础课。

二、教学目标学生通过对本课程的学习，熟知工业机器人使用及搬运安全事项；了解工业机器人常见国际品牌与国内品牌；掌握工业机器人的三大组成部分和六个子系统；工业机器人的主要技术参数和常用软件，工业机器人末端操作器种类与应用等，让学生对工业机器人的定义、发展历史及前景、运用领域、基本组成、主要技术参数有一个初步的认识，为后面的专业核心课程打下理论基础，培养学生的学习兴趣，建立长期的学习计划。

同时树立示教器、专用设备、教具使用的安全意识及保养意识，使学生初步具备分析和解决基础技术问题的能力。

三、课程教学内容与方法设计第一章绪论【教学目标】1.掌握工业机器人行业典型应用、市场前景；2.熟知工业机器人品牌认识及行业应用前景；3.熟知使用机器人安全注意事项以及机器人的分类。

【重点难点】1.工业机器人的应用环境；2.工业机器人的使用安全；【教学内容】1.机器人的分类；2.工业机器人的应用环境，工业机器人的历史发展；3.工业机器人家族介绍；4.工业机器人应用安全注意事项。

【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。

通过讲授和多媒体教学的方式,并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。

2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。

工业机器人技术基础(最全)最新精选PPT课件

第一关节动力学方程
第二关节动力学方
程
4 机器人工动业力机学器人基础知识
动力学——动力学的部署将经（正向，逆向？）动力学计算出的力矩，以前馈的方式，加入到伺服的电流控制环路
4 机器人工动业力机学器人基础知识
动力学 ——动力学控制器的评价指标控制性能的好坏主要通过位置跟踪偏差，速度跟踪偏差以及
z
0
z
0
z
0
o
1
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对刚体Q位姿的描述就是对固连于刚体Q`的坐标系O`X`Y`Z`位姿
的描述。
3 机器人运动学
运动学：机器人运动学的研究对象是机器人各关节位置和机器人末端位姿之间的关系
机器人运动学包含两个基本问题：
1末.已端知的机位器姿人；各关节的位置，求机器人 2各.已关知节机的器位人置末. 端的位姿，求机器人
关节坐标系下的坐标值均为机器人关节的绝对位置，方便用户调试点位时观察机器人的绝对位置，避免机器人出现极限位置或奇异位置
关节坐标系
1 机器人工坐业标机器人基础知识
系
直角坐标系:
直角坐标系，包括很多种，但我们常常狭隘的将基座坐标系称为直角坐标系。
机器人末端
直角坐标系的Z轴即第一轴的Z轴，X轴
时间。
25mm
300m m
25mm
5 机器人工性业能机指器人基础知识
标
机器人性能指标测量工具：Compugauge机器人性能测试系统，价格约80万人民币
（Dynalog ，美国公司，一直从事机器人性能研究）
位姿准确度和位姿重复性；多方位位姿准确度变动；距离准确度和距离重复性；位置稳定时间和位置超调量；互换性；轨迹准确度和轨迹重复性；拐角偏差；轨迹速度特性；最小定位时间；静态柔顺性；摆动偏差；

工业机器人驱动方式选择

1.液压泵的流量 ---按所有执行元件最高速度和流量和，以及系统泄漏量确定。 2.液压泵的工作压力 ---根据系统执行元件最大压力及压力损失计算。 3.液压泵的类型选择---根据泵流量及工作压力选择泵的类型。 --额定压力为2.5MPa时,应选用齿轮泵;额定压力为6.3MPa时,应选用叶片泵;若工作压力更高时, 选择柱塞泵。
选择步骤
4-选择步进电机相数
5-使用环境选择 6-特殊要求
步进电机厂家：
液压驱动选择方法
液压驱动系统组成：
动力元件执行元件液压系统控制元件
泵- -机械能转液压能
液压缸、马达--液压能转机械能
液压阀--控制压力、方向、流量油箱、过滤器、管路等液压油
辅助元件
介质
液压泵的选择：根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求确定。
液压驱动直线驱动直线液压缸旋转驱动液压马达摆动液压缸
气压驱动直线驱动直线气压缸旋转驱动气压马达摆动气压缸
各主要驱动方式优缺点比较：
属性分类电机
优点
能源简单，速度平滑无冲击、效率高，伺服电机速度和位置精度高，安全可靠易维护。功率大，可无减速装置直接驱动，结构紧凑，刚度好，响应快，伺服驱动具有较高的精度。
气缸著名品牌：
费斯托, ORIGA,日本SMC,小金井,英
国诺冠,亚德客,气立可,贺尔碧格, CKD）喜开理,康茂盛
气动马达的选择：
1.确定马达输出功率--- P=M*n/9550 M=额定扭矩；n=额定转速；由负载确定。 2.确定工作转速---根据系统要求确定，可查马达性能曲线图。 3.确定工作转矩---根据负载确定，可查马达性能曲线最大和额定转矩。 4.确定工作压力---空气压力70%为基准确定气动马达的工作压力大小。

工业机器人机械基础与维护-工业机器人的机械结构和运动控制

结构体积
在输出力相同的情况下体积比气压驱动方式小
体积较大
需要减速装置，体积较小
2.1 工业机器人的系统组成
操作机
驱动装置
驱动方式内容
密封性
液压驱动密封问题较大
气压驱动密封问题较小
电气驱动无密封问题
安全性
防爆性能较好，用液压油作传动介质，在一定条件下有火灾危险
防爆性能好，高于1000kPa 时，应注意设备的抗压性
已知末端执行器在参考坐标系中的初始位姿和目标位姿，求各关节角矢量，称为逆向运动学，又称为运动学逆解。
机器人再现时，机器人控制器逐点进行运动学逆解运算，并将矢量分解到操作机各关节。
2.3 工业机器人的运动控制
奇异点
在运动学逆解时，如果得不到唯一解时，即方程为无解或多解时，就是一个奇异点位置。
动器需要统一安装
独立式
电源和驱动电路集成一体，每一轴的驱动器可独立安装和使用
2.1 工业机器人的系统组成
控制系统
3）上级控制器
用途
机器人与机器人、机器人与行走装置的协同作业控制机器人与数控机床、机器人与其他机电一体化设备的集中控制机器人的调试、编程
形式
PC机：一般的机器人编程、调试和网络连接操作 CNC：机器人和数控机床结合，组成柔性加工单元（FMC） PLC：自动化生产线等设备
缺点：
系统控制缺乏灵活性控制危险容易集中出现故障，影响面广，后果严重系统实时性差连线复杂，会降低系统的可靠性
2.1 工业机器人的系统组成
控制系统
2）主从式控制系统
主从控制方式是采用主、从两级处理器实现系统的全部控制功能。主CPU实现管理、坐标变换、轨迹生成和系统自诊断等；从CPU实现所有关节的动作控制。

工业机器人技术基础第四章工业机器人驱动控制系统

控制系统的组成
第四章驱动控制系统
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、示教器：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。
第四章驱动控制系统
工业机器人驱动控制系统
第四章驱动控制系统
第一节：工业机器人驱动系统
驱动系统
第四章驱动控制系统
驱动系统是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，相当于人的肌肉、筋络。工业机器人的驱动系统包括和传动机构和驱动装置两部分，他们通常与执行机构连成机器人本体。
目录
第四章驱动控制系统
1 控制系统的特点 2 控制系统的分类 3 控制系统的主要功能 4 控制系统的组成 5 工业机器人的控制方式
控制系统的特点
第四章驱动控制系统
控制系统是工业机器人的重要组成部分，它的机能类似于人脑。工业机器人要与外围设备协调动作，共同完成作业任务，就必须具备一个功能完善、灵敏可靠的控制系统。工业机器人的控制系统总体来讲可以分为两大部分：一部分是对其自身运动的控制，另一部分是工业机器人与其周边设备的协调控制。工业机器人控制研究的重点是对其自身的控制。
驱动装置
第四章驱动控制系统
(一)液压驱动装置
如图3-4所示是液压驱动装置的组成示意图，它有液压源、驱动器、伺服阀、传感器和控制器等组成。采用液压驱动的工业机器人，具有点位控制和连续轨迹控制功能，并具有防爆性能。

工业机器人基础知识

第一部分工业机器人基础知识
1.1 机型介绍
➢ 码垛机器人：机型特点 J1: 腰部旋转 J2: 大臂俯仰 J3: 小臂俯仰 J4: 手腕旋转应用领域(包装、物流自动化)：袋类包装：石化、粮食、建材、化肥、饲料箱类包装：啤酒、饮料、乳业、医药、食品、家电桶状包装：桶装水、涂料桶、化学品罐类负载：50kg-1500kg
额定负载：3kg-300kg 性能要求：重复定位精度、高速（3C产线上下料，流水线动态抓取）外部扩展需求：外部轴（行走轴）、视觉、上位机等 ② 打磨机器人：应用：用于抛光、打磨、去毛刺等应用场合额定负载：6kg-150kg 性能要求：轨迹重复精度，速度均匀，外部扩展：外部轴（变位机）、力传感器、视觉等
第一部分工业机器人基础知识
1.2 机器人系统
1.2.3 减速器：RV减速器特点：
主轴承内置：可靠性高、成本低；二级减速机构：振动小，GD^2小；双柱支撑机构（曲柄轴）：扭矩刚性大、振动小、耐冲击；滚转接触机构：启动功率小、耐磨损、寿命长、1弧分；销齿轮机构：齿隙小(1弧分)、耐冲击；
1.2 机器人系统
1.2.3 减速器：RV和谐波减速机型号转矩指标差异、优势；
谐波减速机
RV减速机：RV-E系列
型号 14 17
20 …… 65
减速比
50 80 100 50 80 100 120 50 80 100 120 160
输入 2000r/min时的额定转矩
起动、停止时的容许最大转
矩
第一部分工业机器人基础知识
1.1 机型介绍
➢ 码垛机器人： 1.基座 2.腰座伺服电机 3.减速机 4.垂直关节同步带 5.垂直关节伺服电机 6.垂直关节滚珠丝杆 7.垂直关节导轨 8.腰座部分 9.后臂 10.前臂

工业机器人技术基础

工业机器人技术基础
读书笔记模板
01 思维导图
03 读书笔记 05 作者介绍
目录
02 内容摘要 04 目录分析 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
工业
精心安排
总结
全书
知识
机器人
习题
技术
机器人
基础任务
基础
机器人
工业
传感器项目Leabharlann 坐标系图谱概述
内容摘要
本书根据当前本科院校教学需要，进行精心安排，全书共分为4个篇章，9个项目。基础认知篇（工业机器人概述、工业机器人分类和技术参数、工业机器人编程技术）、组成进阶篇（工业机器人机械部分、工业机器人传感部分、工业机器人控制部分）、运动高级篇（工业机器人运动学基础、工业机器人运动学计算）、应用拓展篇（工业机器人典型应用）
项目引入知识图谱任务一工业机器人正运动学计算任务二工业机器人逆运动学计算任务三工业机器人雅克比矩阵计算项目总结项目习题
应用拓展篇
项目引入知识图谱任务一工业机器人外围设备任务二焊接机器人任务三喷涂机器人任务四装配机器人任务五搬运机器人任务六轮式移动机器人与AGV 任务七其他类型机器人
项目引入知识图谱任务一根据拓扑结构分类任务二根据坐标系分类任务三根据控制方式分类任务四工业机器人技术参数项目总结项目习题
项目引入知识图谱任务一编程概述任务二在线编程任务三离线编程项目总结项目习题
项目五工业机器人传感部分
项目四工业机器人机械部分
项目六工业机器人控制部分
读书笔记
看到一些主流的工业机器人品牌，国内机器人的发展还是差了很多，工业落后几十年，现在精密机器人差距更加大，现在第二个100年才刚起步，工业需量增长的发展期，国产化技术需要加把劲了。

工业机器人的驱动方式

三,液压驱动装置
1.实现直线运动的液压缸: .实现直线运动的液压缸:
主要构成: 主要构成:
主要由活塞, 活塞杆,缸体, 缸盖,密封圈, 进出油口等构成.
工作原理: 工作原理:
单活塞杆液压缸结构图:
主要构成: 主要构成:
1,18—缸盖 11—活塞 12—活塞杆 3—进,出油口 7, 8,9, 15,16—密封圈
2.直流伺服电机(2): .直流伺服电机( ):
直流电机的分类: 直流电机的分类: 分类
直流电动机根据励磁绕组与电枢绕组的连接方式不同可分为他励,并励,串励与复励.
直流伺服电机: 直流伺服电机:
转子电枢绕组的电源来自于控制系统的他励他励直流他励电机.
直流伺服电机的调速与换向: 直流伺服电机的调速与换向:
工作原理: 工作原理:
A,B,C相电流通常来自于机器人控制系统
步进电机工作原理图(1):
定子 15°
15° 转子
A相通电
B相通电
C相通电
三相步进电机结构图:
2.直流伺服电机(1): .直流伺服电机( ):
构成: 构成:由定子,转子和换向器构成.
定子: 励磁绕组构成. 定子:由极心,极掌和励磁绕组励磁绕组转子: 电枢绕组构成. 转子:由转子铁芯和电枢绕组电枢绕组换向器: 换向器 : 改变电枢绕组中电流的流动方向; 并使磁极下的电流方向保持不变.
通过改变控制系统提供电源电压的大小和极性改变电机的速度和方向.
直流电机分类图例:
接机器人控制系统他励
并励
串励
复励
作业:
参见《机器人技术补充讲义》P10, 说明直流伺服电机的主要构成及工作原理.
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