工业机器人机械装配 第二章
工业机器人技术--装配机器人及操作应用资料讲解
人的末端执行器，常见的装配执行器有 吸附式、夹钳式、专用式 和 组合式 。
置
———➢专用式 专用式手爪是在装配中针对某一类装配场合而单独设定的末端执行器，且
—
部分带有磁力，常见的主要是螺钉、螺栓的装配，同样亦多采用气动或伺服电机
【
驱动 。
课 堂
➢组合式 组合式末端执行器在装配作业中是通过组合获得各单组手爪优势的一类手
堂 认
业。
知
】
垂直串联关节式装配机器人组装读卡器
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9.1 装配机器人的分类及特点
所 处
常见装配机器人以臂部运动形式分 直角式装配机器人 和 关节式装配机器人 。
位
置
➢ 关节式装配机器人 关节式装配机器人亦分水平串联关节式、垂直串联关
——— —
节式和并联关节式。
【
3 ） 并联式装配机器人 亦称拳头机器人、蜘蛛机器人或 Detla 机器人 ，是一
➢ 熟悉装配机器人典型周边 设备与布局
➢ 能够识别装配机器人工作 站基本构成。
➢ 能够进行装配机器人的简 单作业示教。
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导入案例
所 处 位 置 ——— —
【 导 入 案 例 】
机器人助力手表机芯生产线，实现装配自动化
目前，国内某公司正式采用 70 多台平面关节型装配机器人完成整个机芯的组装 ，手表部件很轻，通过合理设计夹具，额定负载 1KG 的平面关节型装配机器人成为 主要装配机器人。其高精度，高速度及低抖动的特性，确保实现机芯机械部件的装 配，装螺钉，加机油，焊接晶体，并进行安装质量检测。装配机器人与第三方相机 也可以很容易完成通讯。操作界面简单，便于现场维护人员学习，操作。
《工业机器人装配工作站》教案.
培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握机器人和工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的应用领域和功能作用。
3.掌握工业机器人的概念。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1. 1.掌握工业机器人的应用范围2.了解工业机器人的组成培训难点 1.理解工业机器人的重要参数教学场地及教具使用教材、PPT、电脑培训过程方法手段时间分配导入及任务布置交流培训方式和要求学习任务：1.学习了解工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的系统组成和机器人本体的组成。
3.了解工业机器人的重要的技术参数及含义。
5分钟重点讲解及任务分析1.重点任务讲解工业机器人的组成和关键技术参数的含义和作用2.举例不同型号的工业机器人在关键参数上的异同，对其工作能力的影响20分钟20分钟45分钟练习或训练无 45分钟（与教师操作同步）难点分析及总结1.难点是定位精度和重复定位精度的定义和其含义的区别的理解10分钟（与操作同步）布置作业课后搜集资料制作PPT演示文稿，讲解工业机器人和机器人的区别。
以及当前工业机器人的应用领域和典型案例培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作站第2章工业机器人装配工作站的组成和功能授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握工业机器人装配工作站的组成内容。
2.了解装配工作站的各部分的功能。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1.掌握 FANUC工业机器人装配工作站的组成2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的功能培训难点 1.理解 FANUC工业机器人装配工作站各组成部件的功能教学场地及教具使用教材、PPT、电脑、工业机器人实训平台培训过程方法手段时间分配导入及任务布置学习任务：1.学习了解 FANUC工业机器人装配工作站的组成。
2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的各部件功能和总体功能。
工业机器人技术(第三版)课后答案 郭洪红主编
第一章课后习题１、工业机器人定义：是机器人的一种，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、能在三维空间内完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备。
２、工业机器人应用场合及其特点：①恶劣工作环境及危险工作（有害健康并可能危及生命，或不安全因素大不宜于人去从事的作业）②特殊作业场合和极限作业（对人类力所不及的作业）③自动化生产领域（早期工业机器人再生产主要用于上下料、点焊和喷漆，随柔性自动化出现扮演更重要角色）３、说明工业机器人的基本组成及各部分之间的关系。
答：工业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—环境交互系统、人机交互系统和控制系统。
关系由右图表明：４、简述工业机器人各参数的定义：自由度、重复定位精度、工 作范围、工作速度、承载能力。
答：自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不应包括手爪（末端操作器）的开合自由度。
重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差这个统计量来表示，它是衡量一列误差值的密集度（即重复度）。
工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。
工作速度一般指工作时的最大稳定速度。
承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
承载能力不仅指负载，而且还包括了机器人末端操作器的质量。
５、按坐标形式分类及特点：①直角坐标型（这种机器人在x、y、z轴上的运动是独立的, 运动方程可独立处理, 且方程是线性的, 因此, 很容易通过计算机控制实现; 它可以两端支撑, 对于给定的结构长度, 刚性最大; 它的精度和位置分辨率不随工作场合而变化, 容易达到高精度。
但它的操作范围小,手臂收缩的同时又向相反的方向伸出, 即妨碍工作, 且占地面积大, 运动速度低, 密封性不好。
工作范围是立方体型）②圆柱坐标型（这种机器人可以绕中心轴旋转一个角,工作范围可以扩大,且计算简单; 直线部分可采用液压驱动,可输出较大的动力; 能够伸入型腔式机器内部。
工业机器人机械装配 第二章
2.2机械传动的分类及应用
（3）链传动 1）链传动的工作原理
链传动是由链条和具有特殊齿形的链轮组成的传递运动和（或）动力的传 动，是一种具有中间挠性件（链条）的啮合传动。
图
链传动
1-主动链 2-从动链轮 3-链条Βιβλιοθήκη 2.2机械传动的分类及应用
2）传动特点及应用
链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比 准确，工作可靠，效率高;传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸 小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等 恶劣环境中工作。
2.2机械传动的分类及应用
（2）靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合 传动，包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。啮合传动能够用 于大功率的场合，传动比准确，但一般要求较高的制造精度和安装精度。 基本产品分类：减速机、制动器、离合器、连轴器、无级变速机、丝杠、 滑轨等。
2.2机械传动的分类及应用
2.2机械传动的分类及应用
2）传动特点及应用
带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可 以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不 需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动中应用十分 广泛，如图所示输送带。
摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低，但传动比 不准确；同步带传动可保证传动同步，无滑动，可获得 恒定的速比，传动平稳、能吸震、噪声小、传动比大。 带传动除用以传递动力外，有时也用来输送物料、进行 零件的整列，在工业机器人应用系统中应用广泛等。
2.2机械传动的分类及应用
链传动的缺点主要有：仅能用于两平行轴间的传动；成本高，易磨损，易 伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用 在急速反向的传动中。
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。
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
Verstran 机器人
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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。
第二章工业机器人的机械设计基础
水平多关节机器人（ SCARA ）
l 结构特点 - 作业空间与占地面积比很大， 使用起来方便； - 沿升降方向刚性好，尤其适合 平面装配作业
SCARA-Selective Compliance Assembly Robot Arm
1978年由日本山梨大学牧野洋 教授首先提出
并联机器人 模拟器
定姿态达到的点所构成的体积空间。记作Wp (P)。
➢ 次工作空间：总工作空间中去掉灵活工作空间所余下的部分。记作Ws
(P)。
工作空间
工作空间的两个基本问题： 1、给出某一结构形式和结构参数的操作机以及关节变量的变化范围，求 工作空间。称为工作空间分析或工作空间正问题。 2、给出某一限定的工作空间，求操作机的结构形式、参数和关节变量的 变化范围。称工作空间的综合或工作空间逆问题。
等，医疗外科… 微动机构和微型机构：显微外科、细胞操作、误差补偿器. 加工设备：虚拟轴机床，很容易获得6轴联动，前两年研究
的较多，近年来，大家发现虚拟机床很难获得高的加工精 度，如天津大学的黄田教授等人进行了多年的研究，发现很 难超过20μ .
娱乐：《真实的谎言》中的拍摄施瓦辛格驾驶鹞式飞机，就 是在一个stewart平台上进行的.
主要内容
工业机器人常见构型 机器人基本概念与关键参数 机器人的运动学 机器人工作空间与轨迹规划 机器人静力学与动力学 机器人关键功能部件 机器人元器件与传动方式 机器人典型结构与运动 机器人设计与分析 机器人设计思想与设计方法
机器人组成
机器人是一个高度自动化的机电一体化设备。从控制观点来看，机器人系统 可以分成四大部分：机器人执行机构、驱动装置、控制系统、感知反馈系统。
9. 示教再现：具有记忆再现功能的机器人。操作者预先进行逐步示教，机器人记 忆有关作业程序、位置及其他信息，然后按照再现指令，逐条取出解读，在一 定精度范围内重复被示教的程序，完成工作任务。
机器人技术第二章
图2-3所示的机器人， 臂部在xO1y面内有三 个独立运——升降(L1)、 伸缩(L2)、和转动(Φ1)， 腕部在xO1y面内有一 个独立的运动——转 动(Φ2)。机器人手部 位置需要一个独立变 量——手部绕自身轴 线O3C的旋转Φ3。
机器人自由度的选择
• 一般自由度的选择：机器人自由度都是根 据机器人的用途来设计的，在三维空间中 描述一个物体的位姿（位置和姿态）需要6 个自由度。工业机器人的自由度是根据其 用途而设计的，可能小于6个自由度，也可 能大于6个自由度。
指机器人重复到达某一目标位置 的差异程度。 的差异程度 。 或 在相同的位置指令
下 ， 机器人连续重复若干次其位置的 分散情况。 分散情况 。 它是衡量一列误差值的密 集程度，即重复度。 集程度，即重复度。
o
o
机器人的分辨率和精度
• 分辨率：机器人的分辨率由系统设计参数 决定，并受到位置检测反馈元件的影响。 可分为编程分辨率和控制分辨率，编程分 辨率是指程序中可以设定的最小移动单位， 又称基准分辨率；控制分辨率是指位置反 馈回路能检测到的最小位移量。当它们相 等时，系统性能达到最佳。
1、驱动系统 、 概念： 概念：要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置 作用：提供机器人各部位、各关节动作的原动力 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; 可以是直接驱动或者是 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。
表2-3为不同作业机器人要求的重复 精度。
工作空间（ ）：机器人 工作空间（Working space）：机器人 ）： 手腕参考点或末端操作器安装点（ 手腕参考点或末端操作器安装点（不 包括末端操作器） 包括末端操作器）所能到达的所有空 间区域， 间区域，一般不包括末端操作器本身 所能到达的区域。 所能到达的区域。
工业机器人技术试题库与答案
工业机器人技术试题库与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。
×（删除）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。
×（改为：工业机器人的机械结构系统主要由基座、手臂、手腕和末端操作器组成。
）4、示教盒属于机器人-环境交互系统。
×（删除）5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。
×（改为：直角坐标机器人的工作范围为立方体形状。
）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。
×（改为：承载能力是指机器人能够承受的最大质量。
）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。
×（改为：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。
）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。
×（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。
×（改为：机器人机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。
√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。
《工业机器人装配工作站》教案.
培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握机器人和工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的应用领域和功能作用。
3.掌握工业机器人的概念。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1. 1.掌握工业机器人的应用范围2.了解工业机器人的组成培训难点 1.理解工业机器人的重要参数教学场地及教具使用教材、PPT、电脑培训过程方法手段时间分配导入及任务布置交流培训方式和要求学习任务：1.学习了解工业机器人的定义。
2.了解工业机器人的系统组成和机器人本体的组成。
3.了解工业机器人的重要的技术参数及含义。
5分钟重点讲解及任务分析1.重点任务讲解工业机器人的组成和关键技术参数的含义和作用2.举例不同型号的工业机器人在关键参数上的异同，对其工作能力的影响20分钟20分钟45分钟练习或训练无 45分钟（与教师操作同步）难点分析及总结1.难点是定位精度和重复定位精度的定义和其含义的区别的理解10分钟（与操作同步）布置作业课后搜集资料制作PPT演示文稿，讲解工业机器人和机器人的区别。
以及当前工业机器人的应用领域和典型案例培训章节模块1 FANUC工业机器人装配工作站第2章工业机器人装配工作站的组成和功能授课形式讲练授课时间第周周（月日）第至节培训目标知识目标：1.掌握工业机器人装配工作站的组成内容。
2.了解装配工作站的各部分的功能。
能力目标：1.能正确认识工业机器人的工业应用。
培训重点1.掌握 FANUC工业机器人装配工作站的组成2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的功能培训难点 1.理解 FANUC工业机器人装配工作站各组成部件的功能教学场地及教具使用教材、PPT、电脑、工业机器人实训平台培训过程方法手段时间分配导入及任务布置学习任务：1.学习了解 FANUC工业机器人装配工作站的组成。
2.了解 FANUC工业机器人装配工作站的各部件功能和总体功能。
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
2016/6/27
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
2016/6/27
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
2016/6/27
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
2016/6/27
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。
2016/6/27
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。
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。
工业机器人课后答案
工业机器人课后答案【篇一：工业机器人技术习题答案.pdf】>一、填空1、自由度2、操作机、控制器、示教器、末端执行器、操作机、控制器、示教器3、点位运动（ptp）、连续路径运动（cp）、cp4、正向二、选择1、d2、d 三、判断2、示教再现机器人、感知机器人、智能机器人3、日系、欧系二、选择1、d2、d3、c 三、判断第一章绪论第二章工业机器人的机械结构和运动控制第三章手动操纵工业机器人一、填空 1、机器人轴、基座轴、基座轴、外部轴 2、工具 3、点动二、选择1、d2、d 三、判断表手动移动机器3-6 人要领一、填空 1、示教、程序、再现 2、跟踪 3、离线编程二、选择1、b 2、d 3、d三、判断四、综合应用表4-6第四章初识工业机器人的作业编程直线轨迹作业示教第五章搬运机器人的作业编程一、填空 1、龙门式搬运机器人、悬臂式搬运机器人、侧壁式搬运机器人、摆臂式搬运机器人 2、吸附式、夹钳式、仿人式 3、机器人控制柜、示教器、气体发生装置、气吸附手爪二、选择1、d2、d三、判断1、√2、√3、√四、综合应用略取式、组合式 3、第六章码垛机器人的作业编程一、填空 1、龙门式码垛机器人、摆臂式码垛机器人 2、吸附式、夹板式、抓操作机、机器人控制柜、示教器、真空发生装置、气体发生装置4、一进一出、一进两出、两进两出二、选择1、a2、a三、判断一、填空 1、关节式 2、c型、伺服3、弧焊、示教器、焊枪、操作机、弧焊电源4、双、双、h 二、选择1、b2、d3、d 四、综合应用略第七章焊接机器人的作业编程三、判断（2）略2、1、√ √ 3、√ 四、综合应用（1）表 7-圆弧轨迹作业13 示教【篇二：工业机器人考点大全--习题答案】p class=txt>答：工业机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来完成各种任务并具有编程能力的多功能机械手。
智能机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
《工业机器人安装调试与维护》教学课件—第二章 ABB工业机器人装调与维护
准备工作
2.2 本体使用及维护
2.2.1 安装与搬运 1 ABB工业机器人安装调试步骤
工业机器人是精密的机电设备，其运输和安装有着特别的要求，ABB工业机器人 有自己的安装和链接指导手册，工业机器人的安装调试步骤和流程如表2-3和图2-6所 示。
检查安装位置和机器人的运动范围 检查和装备安装场地 搬运机器人手臂 安装机器人手臂 安装机器人工具 机器人和控制器连接
2.1 了解ABB工业机器人
(1) 工业机器人本体（图2-2）
2.1 了解ABB工业机器人
IRB 120本体由六根轴组成的空间六杆开链机构，理 论上可达到运动范围内空间任何一点。六根转轴均有AC 伺服电机驱动，每个电机后均有编码器。每根转轴均带 有一个齿轮箱，机械手运动精度(综合)达正负0.05mm至 正负0.2mm，带有手动松闸按钮，用于维修时使用。机 械手带有串口测量板(SM B)，测量板带有六节可充电的 镍铬电池，起保存数据作用。
2.1 了解ABB工业机器人
(1) 紧凑轻量，IRB 120在紧凑空间内凝聚了ABB产品系列的全部功能与技术。其
重量。减至仅25kg，结构设计紧凑，几乎可安装在任何地方，比如工作站内部，机械设
备上方，或生产线上其他机器人的近旁。 (2) 这款6轴机器人最高荷重3kg（手腕(五轴)垂直向下时为4kg），工作范围达
2.1 了解ABB工业机器人
(2) 示教器（FlexPendant）
如图2-3及图2-4所示，IRB 120机器人示教器由硬件和软件组成，其通过集成线 缆和接头连接到控制器。但操作示教器时，通常会手持该设备。惯用右手者用左手 持设备，右手在触摸屏上执行操作。而惯用左手者可以通过将显示器旋转180 度，使 用右手持设备。
工业机器人装调维修工(技师、高级技师)完整版课件
2）传动特点。 ① 如果传动机构置于行星架的支撑主轴承内，那么这种传动的轴向尺寸可大大缩小。 ② 采用二级减速机构，处于低速级的摆线针轮行星传动更加平稳，同时由于转臂轴承个数增多 且内外环相对转速下降，其寿命也可大大提高。 ③ 只要设计合理，就可以获得很高的运动精度和很小的回差。 ④ RV 传动的输出机构是采用两端支撑的尽可能大的刚性圆盘输出结构，比一般摆线减速器的输 出机构具有更大的刚度，且抗冲击性能也有很大提高。 ⑤ 传动比范围大。因为即使摆线齿数不变，只改变渐开线齿数就可以得到很多的速度比。 ⑥ 传动效率高，其传动效率η = 0.85 ~ 0.92。 （2）RV 减速器的安装规程 1）RV 减速器安装尺寸。固定输出轴螺钉M8（12.9 级），先按等边三角形方式带入螺钉，通过 扭力扳手按等边三角形方式拧紧，扭矩值为（37.2±1.86）N·m。 2）RV 减速器密封。固定安装座螺钉M14（12.9 级），先按对角方式带入螺钉，通过扭力扳手
第一单元 工业机器人整机装配
目录
（1）J1 轴装配基本步骤方法 1）把J1 轴减速器通过螺钉M8（12.9 级）固定在转座上，先按等边三角形方式带入螺钉，通 过扭力扳手按等边三角形方式拧紧，扭矩值为（37.2±1.86）N·m。 ① 减速器上的密封圈请勿忘记套上。 ② 拆装减速器的时候，使用专用一次性手套。
第一单元 工业机器人整机装配
目录
按对角方式拧紧，扭矩值为（204.8±10.2）N·m。 3）安装输入齿轮。装配RV-40E 输入齿轮时要注意直齿轮是2 个。
第一单元 工业机器人整机装配
目录
（3）RV 减速器的润滑 RV 减速器在出厂时未填充润滑脂，为了充分发挥RV-E 型减速器的性能， 对角配置需要加排脂孔，填充润滑脂时从下方开始填充。 （4）减速器安装注意事项 1）输入直齿轮轴或电动机主轴与减速器的同轴度误差≤ 0.03mm。 2）在输入、输出轴端应正确使用油封（一般为适用的O 形圈，O 形圈是一种双向作用密封元件。 3）在输出端因结构原因不能使用O 形圈的，应在接合平面之间使用指定的液体密封胶。 4）应注意每个螺钉都用规定的转矩拧紧，并建议在用内六角螺钉时用碟形弹簧垫圈。 5）RV 减速器在出厂时未填充润滑脂。 6）RV 减速器应使用内六角螺钉，按紧固转矩进行紧固。 7）相连接部件为钢、铸铁时，需要按照说明书中的固定力数据使用。
工业机器人技术及应用2-工业机器人的机械结构和运动控制
第二章工业机器人的机械结构和运动控制章节目录工业机器人的系统组成操作机控制器示教器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思考练习工业机器人的运动控制机器人运动学问题机器人的点位运动…机器人的位置控制课前回顾何为工业机器人？工业机器人具有几个显著特点，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。
学习目标认知目标*熟悉工业机器人的常见技术指标*掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能*了解工业机器人的运动控制能力目标*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。
虽然中国机器人产业经过 30 年的发展，形成了较为完善的产业基础，但与发达国家相比，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。
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。
课堂认知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，它们分别由传感器及软件实现。
工业机器人系统组成操作机操作机（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。
关节型机器人操作机基本构造机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。
(1) 机械臂关节型工业机器人的机械臂是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体。
实质上是一个拟人手臂的空间开链式机构，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。
工业机器人装配
工业机器人装配导言工业机器人是一种在制造业中广泛应用的设备，它能够自动执行各种任务，包括装配、搬运和焊接等。
工业机器人的装配是指将机器人的各个部件进行组装，使其成为一个完整的工作系统。
本文将介绍工业机器人装配的过程，并详细阐述每个步骤的细节。
一、准备工作在开始机器人的装配之前，首先需要做好一些准备工作。
这些准备工作包括准备所需的工具和设备，确保操作区域安全，并清理工作台以便进行装配。
1. 准备所需的工具和设备装配工具包括螺丝刀、扳手、钳子等。
此外，还需要一些特殊的工具，如对焊机和气动工具等。
确保这些工具和设备齐全，并处于良好的工作状态。
2. 确保操作区域安全机器人装配的过程需要一定的空间，因此需要确保操作区域没有杂物，并且地面平整、无滑倒物等危险因素。
3. 清理工作台清理工作台是为了确保机器人装配时有足够的空间，并能够清楚地看到和操作各个部件。
清理工作台也可以减少误操作和装配错误的可能性。
二、机器人装配的步骤机器人装配的步骤可以分为以下几个主要阶段：底座组装、机械结构组装、电气系统组装和调试。
下面将对每个步骤进行详细介绍。
1. 底座组装底座是机器人的基础，起到支撑和固定机器人各个部件的作用。
底座组装的主要步骤包括搭建底座框架、安装底座电机和调整底座平衡等。
首先，根据机器人的设计图纸，搭建底座的框架。
框架通常由铝合金材料制成，通过螺栓和紧固件将各个部件固定在一起。
其次，安装底座电机。
底座电机是驱动机器人运动的关键部件，需要将其安装在底座框架上，并连接好电源和控制系统。
最后，调整底座平衡。
在机器人装配的过程中，需要确保底座的平衡性，以免影响机器人的稳定性和运动性能。
可以通过调整底座螺栓的紧固程度来实现底座的平衡。
2. 机械结构组装机械结构是机器人的骨架，包括机械臂、关节和末端执行器等。
机械结构组装的主要步骤包括搭建机械臂框架、安装关节和连接执行器等。
首先，根据机器人的设计图纸和组装指南，搭建机械臂的框架。
工业机器人装配应用任务书
工业机器人装配应用任务书考生姓名：考核场次：第场工位号：在智能制造中，工业机器人的一部分工作是完成机械部件的装配工作，本任务在ABB 机器人工作站中，完成机器人装配应用的运动路径设计及其程序编写及调试。
1机器人装配任务要求在机器人装配任务中，要求机器人从原点出发，运动到工具架上方，从工具架中取出吸盘工具，并返回原点位置。
接着从原点出发，运动到装配工作台上方，逐一吸取工作台上的3 个圆形工件，并按照要求将其放置到下盖中。
当圆形工件全部装配完毕后，机器人从原点出发，运动到工具架上方，把吸盘工具放回工具架，并返回原点位置。
机器人从原点出发，运动到工具架上方，从工具架中取出二指手抓工具，并返回原点位置。
机器人从原点出发，运动到装配工作台上方，用二指手抓工具从竖直方向逐一抓取工作台上的3 个上盖，将其放置到下盖上。
当上盖全部装配完毕后，接着机器人从原点出发，运动到工具架上方，将二指手抓工具放回工具架，最后机器人返回原点位置。
2机器人装配任务材料清单机器人装配所需的材料见表1，若有其他合理需求可以在考核之前提出申请，有现场考核教师负责解释并协助解决。
表1 机器人装配任务材料清单3机器人装配效果工件被装配前的位置如图 1 所示。
图1 工件装配前的位置工件装配后的效果如图 2 所示。
图2 装配效果4任务的实施根据任务要求，检查所需材料清单，若有疑问请及时反馈，一旦考核开始，此类为题不再提供技术支持；2.根据任务要求，对工作站的各部件进行布局并固定；3.分析任务，绘制机器人装配程序流程图；4.根据任务需要，创建机器人工具数据，并应用在机器人装配程序的恰当位置；5.根据任务要求，设计机器人装配程序，并对其进行调试；6.根据任务要求，机器人装配过程能够自动完成，无需人为干预。
5成绩评定标准任务需要在30 分钟之内完成；2.机器人在自动运行模式下能够顺利实施整个工作流程，为满分（100 分）；3.若在自动运行模式下，出现故障，机器人无法正常运行，需要人为干预，则要求如下：（1）第 1 次干预的时间不超过 1 分钟，干预此次扣 5 分；（2）第 2 次干预的时间不超过 1 分钟，干预此次扣15 分；（3）第 3 次干预的时间不超过 1 分钟，干预此次扣25 分。
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机械是能够帮助人们降低工作难度或省力的工具装置，是机器与机构的 总称。
（1）机械的四个组成部分： 1）输入部分 接受能量、物质和信息的部分。 2）转换和传动部分 将接受的能量、物质和信息等传递给其他机械 或者转换成其他形式的部分。 3）输出部分 直接完成指定工作的部分。 4）安装固定部分 使机械上的各个部分保持确定的位置的部分。
可用符号
机构名称
电动机
一般符号
基本符号
装在支架上的电动机
推力轴承
导杆
单向推力
滑块 齿轮机构 圆柱齿轮 圆锥齿轮
双向推力 推力滚动轴承 单向向心推力 双向向心推力
普通轴承
可用符号
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
蜗轮蜗杆 齿轮齿条 扇形齿轮 向心轴承 普通轴承 滚动轴承
槽轮机构 一般符号 外啮合 内啮合 向心推力滚动轴承
其作用是：能反映各个构件之间的连接关系、运动关系。 2. 常见的机构运动简图符号 常见的机构运动简图符号见表2-1所示。具体的可查阅GB4460-1984 机械 运简图符号，进行学习和了解。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
机构名称 平面机构
连杆
曲柄 （或摇杆）
偏心轮
基本符号
表 2-1 常见机构运动简图符号
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
（1）低副 低副是指两构件以面接触的运动副。按两构件的相对运
动形式，低副可分为转动副、移动副、螺旋副。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
（2）高副 高副是指两构件以点或线接触的运动副。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
2.1.2 认识机械运动简图
1.机构运动简图 用规定的简单线条和符号代表构件和运动副，按比例 尺定出运动副的位置，准确表达机构运动特征的简单图形。机构运动简图一 定要按比例尺绘制，否则只能称之为机构示意图。
机构由原动件、从动件、机架三部分组成。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
2.机构与构件 （2）构件 机器中运动的基本单元。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
（3）运动副 机械和仪器等都是由许多构件组成，各个构件互相接触并
做相对运动，两构件之间能产生某些相对运动的活动连接称为 运动副。
根据运动副中两构件的基础形式不同，运动副可分为低副 和高副。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
（2）机械所具有三个特征： 1、由多个构件组成； 2、各构件间有确定的相对运动关系； 3、能做功或进行能量转换。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
2.机构与构件 （1）机构 以传递运动或变换运动为目的，由若干个运动副组成
具有运动的系统称为机构。机构有二个条件：1）人为实体的组合；2）实 体之间又具有确定的相对运动。
工业机器人机械装配与调试
第2章
工业机器人机械零件与机构
2.1
一、工业机器人机械及机械传动基础
2.2 二、机械传动的分类及应用
2.3 三、机械运动及机构
2.4 四、液压与气压传动简介
2.1工业机器人机械及机械传动基础
机械零件与机构是机械产品中最重要的组成部分,也是工业 机器人中不可缺少的。通过本章的学习,了解在工业机器人领 域所涉及到的机械及机械传动基础知识，了解基本的机械零 件与典型机构,为接下来的学习打好基础。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
2.1.1 认识机械 所谓机械，就是将具有一定强度的物体
组合起来，接受外界提供的能量，按照人们 的预想要求实现确定的相对运动，从而完成 某些有效的工作的装置。工业机器人的运动 离不开多种机械零件和机械传动，因此，需 要认真学习相关的机械基础知识。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
2.2机械传动的分类及应用
（2）靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合 传动，包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。啮合传动能够用 于大功率的场合，传动比准确，但一般要求较高的制造精度和安装精度。 基本产品分类：减速机、制动器、离合器、连轴器、无级变速机、丝杠、 滑轨等。
2.2机械传动的分类及应用
2.2.1 常见机械传动及工作原理
1.机械传动的分类
机械传动的形式很多， 门类繁多，本书以常见的机
柔性传动 摩擦传动
械传动进行分类，具体见表
带传动
机械传动
啮合传动
齿轮传动
刚性传动 啮合传动
蜗杆传动
螺旋传动
机械传动的分类。
摩 擦轮 传动
平 带传 动
圆 带传
动
V 带传 动
多 楔带 传动
同 步带 传动
链 传动
圆 柱齿
轮 传动
圆 锥齿 轮传
动
齿 轮齿 条传
动
人 字齿 轮传 动
环
圆
锥
面
杆
杆
滑 静滚 动 压动 螺 螺螺 旋 旋旋
2.2机械传动的分类及应用
2.常见机械传动及工作原理 （1）摩擦轮传动
1） 摩擦轮传动的工作原理 利用两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和 动力的一种机械传动。如图所示。在正常传动时，主 动轮依靠摩擦力的作用带动从动轮转动，并保证两轮 面的接触处有足够大的摩擦力，使主动轮产生的摩擦 力矩足以克服从动轮上的阻力矩。
的概念及常用的典型结构类型；详细介绍了常用机械零件的作用； 简单介绍了机器人结构分类及机械运动简图。
2.2机械传动的分类及应用
机械传动在机械工程中应用非常广泛,机械传动有多种形式。 按受力分，可分为柔性传动和刚性传动。通常按机件间运动形式 分为两类：
（1）靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动，包括带传动、绳传 动和摩擦轮传动等。摩擦传动容易实现无级变速,适用于轴间距较大的传动 场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用，但这种传动一般不能 用于大功率的场合，也不能保证准确的传动比。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
2.机械零件的分类 机械零件通常可按用途分类如下： 连接件:螺栓、螺母等。 轴用件：轴、联轴器、轴承和键等。 传动件：齿轮、V带、链和凸轮等。 制动器与缓冲件：制动器和弹簧等。 管件：管、管接头和阀等。
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
小结： 本节主要介绍了机械、机构和构件的概念及应用，零件、部件
2.1工业机器人机械及机械 传动基础
2.1.3 认识通用机械零件与部件
1.零件与部件 （1）零件 机器中最小的制造单元；如螺钉。 （2）部件 一套协同工作且完成共同任务的零件组合；如轴承。 （3）通用机械零、部件 机械由许多零件、部件组成，在这些零件、部 件中，有螺栓、螺母、轴、齿轮和弹簧等零件、部件。在各种机械中基本都会 用到这些零件、部件，统称为通用机械零、部件。 （4）专用零件 仅在特定类型机器中使用的零件；如：活塞、曲轴。