《工业机器人》

工业机器人
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一.工业机器人的历程
1 9 6 0 年 美 国 A M F 公 司 生 产 了 首 台 工 业 生 产 柱 坐 标 型 Versatran机器人，可进行点位和轨迹控制。
1979年，Unimation推出PUMA机器人：多关节、全电 机驱动、多CPU二级控制，采用VAL专用语言，可配 视觉、触觉、力觉传感器。
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2. 机器人手部的机构与结构系统
具有一个相对自由度的末端操作器
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具有多个自由度的末端操作器
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四.工业机器人的分类与性能
1.直角坐标型 它有三个移动关节，可使末端操作器作三个方向的 独立位移。 该种型式的工业机器人，定位精度较高，空间轨迹 规划与求解相对较容易，计算机控制相对较简单。 它的不足是空间尺寸较大，运动的灵活性相对较差， 运动的速度相对较低。
球坐标型操作机它有两个转动关节和一个移动关节， 末端操作器的安装轴线之位姿由(θ，φ， r)坐标予以 表示。该种型式的工业机器人，空间尺寸较小，工 作范围较大。
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4.关节型
关节型操作型它有三个转动关节，即机身上部相对 于下部的转动，肩关节的转动和肘关节的转动。腕 关节的转动属于末端操作器的自由度。该种结构的 工业机器人，空间尺寸相对较小，工作范围相对较 大，还可以绕过机座周围的障碍物，是目前应用较 多的一种机型。
工业机器人的基本工作原理 工业机器人的基本工作原理：通过操作机上各运动 构件的运动，自动的实现手部作业的 动作功能及技 术要求。
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三.工业机器人的组成及功能
工业机器人由三大部分五个子系统组成。三大部分 是机械部分、传感部分和控制部分执行机构、驱动 系统、传动系统、控制系统 及智能系统部分组成。
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工业机器人（按用途分类）图例1.焊接机器人
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工业机器人图例2.搬运机器人
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工业机器人图例3.装配机器人
典型应用是汽车的加工装配
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工业机器人图例4.冲压机器人
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工业机器人图例5.浇注机器人
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工业机器人图例6.喷漆机器人
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工业机器人图例7.切削加工机器 人
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我们对工业机器人的理解
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2.圆柱坐标型
圆柱坐标型操作机，它有两个移动关节和一个转动 关节，末端操作器的安装轴线之位姿由(z，r，θ)坐标 予以表示。 该种型式的工业机器人，空间尺寸较小，工作范围 较大，末端操作器可获得较高的运动速度。它的缺 点是末端操作器离z轴愈远，其切向线位移的分辨精 度就愈低。
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3.球坐标型
执行机构是机器人赖以完成各种作业的主体部分。 通常为开式空间连杆机构。
驱动-传动机构由驱动器和传动机构组成。传动有机 械式、电气式、液压式、气动式和复合式等。而驱 动器有步进电机、伺服电机、液压马达和液压缸等。
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控制系统 一般由操作盘或控制计算机和伺服控制装 置组成。前者作用是发出指令协调各有关驱动器之 间的运动，同时要完成编程、示教/再现以及和其它 环境状况（传感器信号）、工艺要求。外部相关设 备之间的信息传递和协调工作。而后者是控制各关 节驱动器使各杆能按预定的运动规律运动。
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谢谢！
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工业机器人：末端执行器干活为主，一般机座不移 动或规律移动
面向工业应用，比如机械加工，汽车行业，包含基本应用、 高速重载、微操作等。
注重作业能力，包含：作业范围、负载、精度速度可靠性等 指标。
国内玩研究热点：各种形式的作业臂、新型驱动、控制方式 等。
国际成熟产品多，加强国产化研究及工业现场的集成应用， 医疗及电子行业等微的问题有待突破，网络遥操作等也是问 题。
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工业机器人各部分关系
位行检测
控制系统
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驱动-传 执行 动机构 机构
智能系统
工作系统
1.机器人的机构与结构系统
工业机器人的机械部分由三部分组成，即机身、手 臂和末端操作器。机身可以是固定的，也可以是移 动的。手臂进一步划分为上臂和下臂，上臂与机身 形成肩关节，上臂与下臂形成肘关节，下臂与末端 操作器形成碗关节
新世纪——智能机器人，更完善的环境感知能力，还 具有逻辑思维、判断和决策能力，可根据作业要求与 环境信息自主工作。
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二.工业机器人的定义及工作原理
机器人的定义 我国国家标准GB/T12643—90将工业机器人定义为 “是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自 由度的操作机，能搬运材料、工件 或操持工具，用 以完成各种作业”。