工业机器人机械传动部分

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典型关节自由度种类及图形符号
即每一个关 节均有一个 驱动器驱动 。
工业机器人操 作臂的关节常 为单自由度主 动运动副。
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五种坐标形式的机器人
多做成楼门 式，框架式 ，用于搬运
一个移动关节，用 于完成手抓在垂直 平面方向上的运动
作业范围为圆 柱形状
水平面内具有良好 的柔顺型，且动作 灵活、速度快、定 位精度高。
南京熊猫电子装备限公司 熊猫机器人
主讲: 张亚 二〇一五年七月十一日
本培训内容解释权归南京熊猫电子装备所有
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主要内容
1、工业机器人的历史背景及应用的多样化
2、焊接机器人及系统特征
3、焊接机器人结构及传动设计
4、外部轴和变位机
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一、工业机器人的历史背景和应用的多样化
为复杂，但随着计算机技术的发展和控制算
手臂控制机器人末端焊枪的位姿，想要法达的到完善任，目意前位已经姿比，较成需熟要了 3个自
以及垂直方向上进 行装配，又称作为业装范围为
定向。
配机器人。 空心球体状
结构复杂、 定位精度低 、动作直观 性差
结构紧凑、动作灵
定位精度低 、动作直观 性差
作业范围大、动作灵活、
活、占地面积小
能抓取靠近机身的物体、
球坐标型机器人
CHENLIห้องสมุดไป่ตู้
关节应坐用标广泛型，机现器在人标准六轴
工业机器人代表
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结构设计
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焊接机器人应用环境
应用环境较为恶劣：
1、强弧光、高温、复杂电磁 2、烟尘、飞溅 3、加工或装配误差 4、焊接热变形、焊件表面状态 5、其它环境因素
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三、焊接机器人结构及传动设计
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基本参数
自由度：6
最大工作半径：1400mm
负载：6kg
重复定位精度：±0.1mm
的闭环结构机器人，
1978年澳大利亚著名机构 教授Hunt提出把6自由度 Stawart平台作为机器人结 构。图为Adept公司的
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Quattro并联机器人。
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应用多样化
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二、焊接机器人及系统特征
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工业机器人一般结构
1、三大部分 机械本体、传感器部分、控制部分
，这标志着工业机器人技术 已经成熟。PUMA至今仍然 工作在第一线
1979年日本山里大学牧野洋发明发 明了平面关节（SCARA）型机器人 ，该机器人此后在装配作业中得到 广泛应用。
并联机器人定义：运动平台和
基座间至少有两根活动连杆连
接，具有2个或2个以上自由度
1965年英国高级工程 师Stewart提出了 Stewart平台，推动了 对并联机器人的研究
日本著名学者加藤一郎：机器人三要素 1、具有脑、手、脚等要素的个体；2 、具有非接触传感器和接触传感器。3、具有用于平衡和定位的传感器。
机器人三大特征：拟人功能，可编程，通用性
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机器人分类
第一代机器人：能试教-再现的工业机器人 第二代机器人：可感知周围环境，进行反馈控制。 第三代机器人：智能机器人，能够逻辑推断、判断、决策等 第四代机器人：情感类机器人，具有人类情感。
不能抓取靠 近立柱或地 面上的物体
灵活性差、 占地面积较
大
直角坐标型机器人
作业范围为 立方体状
位置精度高
结构庞大、 动作范围小
圆位控柱制置精简坐单度标、高型，占机地运器动面人积直观小、、
运动求作解业简范围廉为价、应用广泛 单空心球体状
适用于平面定位S，CARA型机三 平器个面人内转动进关行定节可位和在
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机器人定义
美国工业协会（RIA）：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工 具或者专用装置，通过可编程动作来执行各种任务，并具有编程 能力的多功能机器手。这个定义实际上针对的是工业机器人。
日本工业机器人协会（JIRA）：机器人是一种带有存储器件和末端操作器的通 用机械，他能通过自动化的动作代替人类劳动。
15%和13%，日本一直占有60%。
50年的发展：广泛用于汽车制作业、毛皮制作、机械
加工、焊接、热处理、装配、检测、上下料等。
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标志性机器人
1973年世界上机器人和 小型计算机第一次携手
合作，诞生了美国 Cincinnati Milacron公司 的机器人T3。
1979年美国Unimation公司 推出通用工业机器人PUMA
结构分类：手臂和手腕
1、手臂设计
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工业机器人历史背景
西周偃师制造能歌善舞的伶人
1962年：美国研制出第一台工业机器人 鲁班制造木鸟，三日不下
1965年：美国使用第一台点焊机器人 捷克作家卡雷尔.恰佩克在小说中
1984年：全世界机器人使用量8万台
（罗莎姆 的万能机器人）中首次 提出Robot
1998年：美国拥有8万台，德国拥有7万台，分别占世界机器人总数的
2、六个子系统 驱动系统、机械结构系统、感知系统、机器人-环境交互系统、 人机交互系统以及控制系统。
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焊接机器人的系统构成
焊接机器人单体： 机器人本体 控制柜 示教器 焊接电源 接口电路 焊枪
电力电缆 焊丝盘架 变压器 焊枪防碰撞装置 控制电缆 送丝机构
外部装置 工装夹具 扩展设备（外部轴）