机器人培训教材基础知识篇)
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1.4.8柔性控制（CC）型机器人:机器人各关节同时具有位置伺服、速 度伺服和力矩伺服多种能力。
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1、机器人简介
1.5 机器人本体的选择方法
1.5.1 机器人类型的选择:根据目标作业类型，选择2~7自由度机器人。 1.5.2 手腕的允许载荷:工作时应保证各腕部轴所承受力的扭距和惯量。
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原中国科学院沈阳自动化研究所所长 已故我国著名战略科学家蒋新松院士塑像
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先进的机设器计人手段培训教材
1）计算机三维实体设计
第二篇机器人的基本原理
SIASUN
2003. 10.
公司设计大厅一角
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目录
1、机器人简介 2、机器人控制系统的构成 3、机器人控制器的组成 4、机器人运行轨迹规划 5、典型机器人工作站的控制原理 6、机器人控制语言
1.4.4 关节坐标型机器人:具有三个主要回转关节：腰回转（关节1）、 肩回转（关节2）和肘回转（关节3），另外还有手腕的旋转（关 节4、6）和弯曲（关节5）关节。
1.4.5 SCARA型水平关节机器人:这种机器人是日本日立公司生产的其 臂部和肘部可绕垂直轴在水平面内旋转，末端工作部分可沿垂直 轴上下移动。
1.4.6 点位控制（PTP）型机器人:按点位方式进行控制的机器人，在 作业过程中只控制几个特定工作点的位置，不对点与点之间的运 动过程进行控制。
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1、机器人简介
1.4 机器人的分类
1.4.7 连续轨迹控制（CP）型机器人:按连续轨迹方式控制的机器人， 其运动轨迹可以是空间的任意连续曲线。机器人的各关节同时做 受控运动。由于要求实现光滑轨迹运动，控制计算机必须实时插 补运算，因此其速度受到一定的限制。
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1、机器人简介
1.2 机器人的定义
1984年，国际标准化组织（ISO）通过的定义是：机器人是一自动 控制下的通过编程可完成某些操作或移动作业的机器。
在我国1989年的国标草案中，工业机器人被定义为：一种自动定位 控制，可重复编程的多功能的，多自由度的操作机。操作机被定义为： 具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的 机械装置。
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1、机器人简介
1.1 机器人在我国的发展及应用
我国机器人学研究起步较晚，但进步较快，主要分为四个阶段： 70年代为萌芽期，80年代为开发期，90年代为实用化期，二十世纪将 是我国机器人应用的普及期。 90年代后期我国机器人在电子、家电、 汽车、轻工业等行业的安装数量逐年递增。特别是近几年随着我国加 入WTO后国际竞争更加激烈，人民对商品高质量和多样化的要求普遍 提高，生产过程的柔性自动化要求日益迫切，汽车行业的迅猛发展带 动了机器人产业的空前繁荣，据不完全统计，2002年机器人安装量达 400台，相当于日本80年代初期的发展势头，可以说2002年是中国机 器人产业的元年。
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1、机器人简介
1.3 机器人的构成
工业机器人主要由机器人本体、机器人本体的伺服机构和机器人控 制部分（控制器、示教盒、再现操作盒）等组成。
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1、机器人简介
1.4 机器人的分类
1.4.1直角坐标型机器人:具有三个互相垂直的移动轴线，通过手臂的 上下左右移动和前后伸缩构成一个直角坐标系。
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1、机器人简介
二十世纪末期，世界各国的工业尤其是制造业为达到提高劳动生 产率，增加生产产量，主要依靠机器人，而不是增加就业人数。据国 际机器人联合会（IFR）1995年统计，机器人的销售增长较快，1995 年比1994年增长了22%。1995年到1998年世界机器人销售的平均增长 率为19%，到2000年，世界机器人的安装总数增加到了100万台。从应 用领域来看，机器人主要集中在制造业的焊接、装配、机加工、电子、 精密机械等领域。随着机器人的普及应用，工业机器人技术也取得较 快发展。21世纪的制造业已进入一个新的阶段，由面向市场多变生产 转向面向顾客生产，敏捷制造企业（AGIENT ENTERPRISE）将是未 来企业的主导模式，以机器人为核心的可重组的加工和装配系统，已 成为工业机器人和敏捷制造业的重要发展方向。
1.4.2 圆柱坐标型机器人:机座上具有一个水平转台，在转台上装有立 柱和水平臂，水平臂能上下移动和前后伸缩，并能绕立柱旋转， 在空间构成部分圆柱面。
1.4.3极坐标型机器人（球面坐标型）:手臂能上下俯仰、前后伸缩， 并能绕立柱回转，在空间构成部分球面。
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1、机器人简介
1.4 机器人的分类
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1、机器人简介
1954年美国George ．Devol最早提出了工业机器人的思想，发明了 一种可编程序的关节型搬运装置，该装置的要点是借助于伺服技术控 制机器人的关节，利用人手对机器人进行示教，机器人能实现动作的 记录和再现，这就是所谓的示教再现机器人。在此基础上，1958年美 国 的 CONSOLIDATEEL 公 司 制 造 了 第 一 台 工 业 机 器 人 ； 1962 年 美 国 AMF 公 司 推 出 的 “ VERSTRAN 型 ” 和 “ UNIMATION” 公 司 推 出 的 “UNIMATE”型机器人，这些工业机器人就是早期机器人的雏形。70 年代后，焊接、喷漆机器人相继在工业中得到应用和推广。随着计算 机技术、控制技术、人工智能的发展，机器人技术也得到了迅速发展， 出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人。
例如:日本OTC的AX-C MV6机器人其最大承载能力为6公斤。日 本YASKAWA的UP160机器人其最大承载能力为160公斤。 1.5.3 动作范围的确定:机器人的动作范围一般指腕部轴的回转中心（P 点）的动作范围。
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1、机器人简介
1.6wk.baidu.com机器人的主要性能参数
1．安装形式:包括落地式安装、墙壁式安装和倒挂式安装等几种； 2．控制轴数:2轴、3轴、4轴、5轴、6轴、7轴等多种； 3．最大有效载荷:根据手臂承载能力选择不同载荷能力的机器人； 4．重复定位精度:±0.01mm； 5．驱动系统:气动、液压、直流伺服系统、交流伺服系统等等； 6．位置反馈类型:绝对编码器和增量式编码器； 7．手臂移动范围:决定机器人运动空间； 8．各轴移动速度:决定机器人工作效率。
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1.5 机器人本体的选择方法
1.5.1 机器人类型的选择:根据目标作业类型，选择2~7自由度机器人。 1.5.2 手腕的允许载荷:工作时应保证各腕部轴所承受力的扭距和惯量。
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1）计算机三维实体设计
第二篇机器人的基本原理
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1、机器人简介 2、机器人控制系统的构成 3、机器人控制器的组成 4、机器人运行轨迹规划 5、典型机器人工作站的控制原理 6、机器人控制语言
1.4.4 关节坐标型机器人:具有三个主要回转关节：腰回转（关节1）、 肩回转（关节2）和肘回转（关节3），另外还有手腕的旋转（关 节4、6）和弯曲（关节5）关节。
1.4.5 SCARA型水平关节机器人:这种机器人是日本日立公司生产的其 臂部和肘部可绕垂直轴在水平面内旋转，末端工作部分可沿垂直 轴上下移动。
1.4.6 点位控制（PTP）型机器人:按点位方式进行控制的机器人，在 作业过程中只控制几个特定工作点的位置，不对点与点之间的运 动过程进行控制。
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1.4 机器人的分类
1.4.7 连续轨迹控制（CP）型机器人:按连续轨迹方式控制的机器人， 其运动轨迹可以是空间的任意连续曲线。机器人的各关节同时做 受控运动。由于要求实现光滑轨迹运动，控制计算机必须实时插 补运算，因此其速度受到一定的限制。
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1.2 机器人的定义
1984年，国际标准化组织（ISO）通过的定义是：机器人是一自动 控制下的通过编程可完成某些操作或移动作业的机器。
在我国1989年的国标草案中，工业机器人被定义为：一种自动定位 控制，可重复编程的多功能的，多自由度的操作机。操作机被定义为： 具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的 机械装置。
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1.1 机器人在我国的发展及应用
我国机器人学研究起步较晚，但进步较快，主要分为四个阶段： 70年代为萌芽期，80年代为开发期，90年代为实用化期，二十世纪将 是我国机器人应用的普及期。 90年代后期我国机器人在电子、家电、 汽车、轻工业等行业的安装数量逐年递增。特别是近几年随着我国加 入WTO后国际竞争更加激烈，人民对商品高质量和多样化的要求普遍 提高，生产过程的柔性自动化要求日益迫切，汽车行业的迅猛发展带 动了机器人产业的空前繁荣，据不完全统计，2002年机器人安装量达 400台，相当于日本80年代初期的发展势头，可以说2002年是中国机 器人产业的元年。
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1.3 机器人的构成
工业机器人主要由机器人本体、机器人本体的伺服机构和机器人控 制部分（控制器、示教盒、再现操作盒）等组成。
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1、机器人简介
1.4 机器人的分类
1.4.1直角坐标型机器人:具有三个互相垂直的移动轴线，通过手臂的 上下左右移动和前后伸缩构成一个直角坐标系。
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二十世纪末期，世界各国的工业尤其是制造业为达到提高劳动生 产率，增加生产产量，主要依靠机器人，而不是增加就业人数。据国 际机器人联合会（IFR）1995年统计，机器人的销售增长较快，1995 年比1994年增长了22%。1995年到1998年世界机器人销售的平均增长 率为19%，到2000年，世界机器人的安装总数增加到了100万台。从应 用领域来看，机器人主要集中在制造业的焊接、装配、机加工、电子、 精密机械等领域。随着机器人的普及应用，工业机器人技术也取得较 快发展。21世纪的制造业已进入一个新的阶段，由面向市场多变生产 转向面向顾客生产，敏捷制造企业（AGIENT ENTERPRISE）将是未 来企业的主导模式，以机器人为核心的可重组的加工和装配系统，已 成为工业机器人和敏捷制造业的重要发展方向。
1.4.2 圆柱坐标型机器人:机座上具有一个水平转台，在转台上装有立 柱和水平臂，水平臂能上下移动和前后伸缩，并能绕立柱旋转， 在空间构成部分圆柱面。
1.4.3极坐标型机器人（球面坐标型）:手臂能上下俯仰、前后伸缩， 并能绕立柱回转，在空间构成部分球面。
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1、机器人简介
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1954年美国George ．Devol最早提出了工业机器人的思想，发明了 一种可编程序的关节型搬运装置，该装置的要点是借助于伺服技术控 制机器人的关节，利用人手对机器人进行示教，机器人能实现动作的 记录和再现，这就是所谓的示教再现机器人。在此基础上，1958年美 国 的 CONSOLIDATEEL 公 司 制 造 了 第 一 台 工 业 机 器 人 ； 1962 年 美 国 AMF 公 司 推 出 的 “ VERSTRAN 型 ” 和 “ UNIMATION” 公 司 推 出 的 “UNIMATE”型机器人，这些工业机器人就是早期机器人的雏形。70 年代后，焊接、喷漆机器人相继在工业中得到应用和推广。随着计算 机技术、控制技术、人工智能的发展，机器人技术也得到了迅速发展， 出现了更为先进的可配视觉、触觉的机器人。
例如:日本OTC的AX-C MV6机器人其最大承载能力为6公斤。日 本YASKAWA的UP160机器人其最大承载能力为160公斤。 1.5.3 动作范围的确定:机器人的动作范围一般指腕部轴的回转中心（P 点）的动作范围。
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1、机器人简介
1.6wk.baidu.com机器人的主要性能参数
1．安装形式:包括落地式安装、墙壁式安装和倒挂式安装等几种； 2．控制轴数:2轴、3轴、4轴、5轴、6轴、7轴等多种； 3．最大有效载荷:根据手臂承载能力选择不同载荷能力的机器人； 4．重复定位精度:±0.01mm； 5．驱动系统:气动、液压、直流伺服系统、交流伺服系统等等； 6．位置反馈类型:绝对编码器和增量式编码器； 7．手臂移动范围:决定机器人运动空间； 8．各轴移动速度:决定机器人工作效率。