工业机器人技术基础22工业机器人的机械结构分类根据坐标系统分类
工业机器人技术基础22工业机器人的机械结构分类根据坐标系统分类
直角坐标型机器人的特点
• 优点:容易求解空间轨迹,容易实现控制,容易达到高定 位精度。
• 缺点:本体占空间体积大, 工作空间小,操作灵活性差。
2. 圆柱坐标型机器人(R2P)
• 通过两个移动和一个转动来实现手部空间位置的改变。
圆柱坐标型机器人的特点
• 优点:运动学模型简单;可获得较高的速度;可输出较大 的动力;能够伸入型腔式机器内部;本体所占空间体积比 直角坐标式要小。
名称
特征说明
直角坐标型机器人
机器人的手臂按直角坐标形式配置,即通过三个相互垂直轴线上的移动来 改变手部的空间位置
圆柱坐标型机器人
机器人的手臂按圆柱坐标形式配置,即通过两个移动和一个转动来实现手 部空间位置的改变
球坐标型机器人
机器人的手臂按球坐标形式配置,其手臂的运动由一个直线运动和两个转 动所组成。
关节型机器人
机器人的手臂按类似人的腰部及手臂形式配置,其运动由前后的俯仰及立 柱的回转构成。
平面关节式机器人
可以看成是关节坐标式机器人的特例,它只有平行的肩关节和肘关节,关节 轴线共面,
工业机器人的机械结构分类 ——根据坐标系统分类
工业机器人的应用领域
一、根据坐标系统的分类
• 按坐标系统分,工业机器人的主要机械结构有: • 直角坐标型 • 圆柱坐标型 • 球坐标型(也称极坐标型) • 关节坐标型和平面关节型
1. 直角坐标型机器人(3P)
• 通过三个相互垂直轴线上的移动来改变手部的空间位置。
• 缺点:轨迹求解较难,难于控制,且转动关节在末端执行 器上的线位移分辨率是一个变量。
4. 关节坐标型机器人
• 由多个转动关节串联起若干连杆组成。
关节坐标型机器人的特点
工业机器人技术基础 工业机器人的分类-根据坐标系分类
——笛卡尔坐标系机器人
学习目标
直角坐标机器人
直角坐标型机器人的机械结构形式和特点
圆柱坐标机器人
圆柱坐标系型机器人的机械结构形式和特点
球坐标机器人
球坐标型型机器人的机械结构形式和特点
关节坐标机器人
关节坐标型三种形式机器人的机械结构形式和特点
直角坐标机器人
• 定义:
直角坐标型机器人是一种最简单的结构,其手臂按直角坐标形式配置,即通过三 个相互垂直轴线上的移动来改变手部的空间位置.
• 运动学模型简单; • 末端执行器可以获得较高的速度; • 直线部分可采用液压驱动,可输出较大动
力 • 能够伸入型腔式机器内部 • 相同工作空间,本体所占空间体积比直角
坐标式要小。
• 缺点:
• 手臂可以到达的空间受限 • 末端执行器外伸离立柱轴心越远,
线位移分辨精度越低 • 后臂工作时,手臂后端会碰到工
多品种,便批量的柔性化作业
直角坐标系机器人
悬臂式
分类Leabharlann 龙门式直角坐标机器人
• 悬臂式机器人:
定义:
y
约束在平行于笛卡尔坐标轴x、y、z的方向上移动
特点:
腕的俯仰 z
长度有限,刚性差 约束少,重复性高
腕的横滚
腕的偏摆
腕的横滚
腕的偏摆
x
直角坐标机器人
• 龙门式机器人:
定义: 机座固定于可移动的平面 特点: 精度高、大负载
• 缺点:
• 该坐标复杂,轨迹求解较难,难于控制 • 转动关节在末端执行器上的线位移分辨率是一个变量
关节坐标机器人
• 定义:
关节机器人一般由多个转动关节串联起若干连杆组成, 其运动由前后的俯仰及立
工业机器人系统操作试题+参考答案
工业机器人系统操作试题+参考答案一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、在操作示教器时,以下哪种做法是正确的()A、不带安全帽操作B、带着手套操作C、不穿防护鞋操作D、不戴手套操作正确答案:D2、以下属于工业机器人内部传感器的是()。
A、速度传感器B、距离传感器C、力觉传感器D、视觉传感器正确答案:A3、放大器引入负反馈后,它的电压放大倍数和信号失真情况是()oA、A放大倍数下降,信号失真减小B、B放大倍数下降,信号失真加大C、C放大倍数增大,信号失真程度不变D、I)放大倍数增大,信号失真减小正确答案:A4、工业机器人端与P1C的通信一般是在()任务中进行的。
A、TASKB、T_ROB1C N ComD、Main正确答案:C5、按机械结构类型,工业机器人可划分为Oo①直角坐标型机器人:②圈柱坐标型机器人:③球坐标型机器人:④关节型机婴人:⑤平面关节型机器人:⑥重直关节型机器人:⑦并联式机器人A、A①②⑧④B、①②③④⑤C、C①②③④①⑥D、①②③④⑦6、RAP1D编程中,连接一个中断符号到中断程序的指令是()oA^GetTrapB、IpersC、CONNECTD^GetTrapData正确答案:C7、轨迹规划即将所有的关节变量表示为()的函数。
A、加速度B、速度C、时间D、位移正确答案:C8、工业机器人只允许用于操作指南或安装指南中“规定用途”提及的用途,其它使用或除此以外的使用都属于违规使用,其中包括()①运输人员和动物:②用作攀升的辅助工具:③在允许的运行范围之外使用:④在有爆炸危险的环境中使用:⑤在不使用附加的安全保护装置的情况下使用A、①②③④⑤B、①②④⑤C、①②③D、①②③④正确答案:A9、下列对P1C软继电器的描述,正确的是()oA、有无数对常开和常闭触点供编程时使用B、只有2对常开和常闭触点供编程时使用C、不同型号的P1C的情况可能不一样D、以上说法都不正确正确答案:C10、将ΛBBIRB120机器人伺服电机编码器接口板数据传送给控制器的是()。
《工业机器人技术基础》课程试卷A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A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.从体系结构来看,工业机器人可以分为三大部分:机器人本体、控制器与控制系统、示教器。
2. 机器人本体一般包含互相连接的机械臂、驱动与传动装置、各种内外部传感器。
其中机械臂主要由机座、腰部、臂部、手腕等组成。
3. 按结构特征来分,工业机器人通常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、多关节机器人、并联机器人。
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. 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。
6. 工业机器人动力系统按动力源不同可分为液压动力系统、气动动力系统和电动动力系统三大类。
7.机器人内部传感器主要包括位置和位移传感器、速度传感器、力传感器。
8. 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。
9. 工业机器人控制器的功能包括多任务功能、网络功能、操作历史记录功能、海量存储、用户接口丰富。
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 )是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大重量。
A. 承载能力B. 作业范围C. 重复定位精度D. 定位精度12.1959年由德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格柏联手制造的世界上第一台工业机器人,其名字叫( B )。
A. VersatranB. UnimateC. SCARAD. PUMA56213. 有关方向余弦阵的性质,下列说法错误的是( C )。
A. 若两坐标系完全重合则它们的方向余弦阵为一三阶单位阵B. 方向余弦阵为一正交阵C. 两个不同列或不同行中对应的元素的乘积之和为1D. 矩阵中每行和每列中元素的平方和为114.坐标变换中相对固系或动系的变换说法正确的有(D)。
工业机器人的概念与典型应用
工业机器人的定义及特点工业机器人的分类关于工业机器人的分类,国际上没有制定统一的标准,有的按负载重量分,有的按控制方式分,有的按自由度分,有的按结构分,有的按应用领域分。
下面依据几个有代表性的分类方法列举机器人的分类。
1.按工业机器人结构坐标系统特点方式分类按结构坐标系统特点方式分,机器人可分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极坐标型(球面坐标型)机器人、关节坐标机器人、SCARA型水平关节机器人等五类。
2.按工业机器人执行机构的控制方式分类(1)点位控制方式机器人控制时只要求工业机器人快速准确地实现相邻各点之间的运动,而对达到目标点的运动轨迹不做任何规定。
(2)连续轨迹控制型机器人控制时要求工业机器人严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动,并且速度可控,轨迹光滑,运动平稳。
(3)力(力矩)控制型机器人在完成装配、抓放物体等工作时,除要准确定位之外,还要求使用适度的力或力矩进行工作。
(4)智能控制型机器人机器人的智能控制是通过传感器获得周围环境的信息,并根据自身内部的知识库做出相应的决策的控制方式。
3.按程序输入方式分类按程序输入方式可分为离线输入型和示教输入型两类。
工业机器人有以上优点,使得工业机器人及成套设备广泛应用于各个领域。
目前,工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中,如下表所示。
在工业生产中,弧焊机器人、点焊机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运塑料、轮胎上下料;去毛边冶金、钢铁钢、合金锭搬运;码垛;铸件去毛刺;浇口切割家电、家具装配;搬运;打磨;抛光;喷漆;玻璃制品切割、雕刻海洋勘探深水勘探;海底维修;建造航空航天空间站检修;飞行器修复;资料收集军事防爆;排雷;兵器搬运;放射性检测焊接机器人技术的新发展将激光用于焊接机器人是激光焊接的一种重要形式。
焊接机器人具有多自由度、编程灵活、自动化程度高、柔性程度高等特点,是焊接生产线的重要组成部分。
简述工业机器人的概念、结构及分类
简述工业机器人的概念、结构及分类工业机器人是指为工业生产自动化而设计和制造的一种特殊机器人。
它具有高度灵活性、协作能力和精确控制的特点,可以代替人类在危险、繁重、重复和高精度环境下进行工作。
本文将从工业机器人的概念、结构和分类三个方面进行阐述。
一、概念工业机器人是指能够执行工业任务的自动化机械装置。
它通过接受计算机程序、传感器信号或者遥控方式,以人工智能为核心技术,完成各种需要力、速度、精度和灵活性的生产任务。
与传统机械设备相比,工业机器人拥有更大的自主性和智能化,能够灵活应对不同的生产需求。
二、结构工业机器人的结构主要由机械臂、操作系统、传感器、执行机构和控制系统组成。
1. 机械臂:机械臂是工业机器人最重要的组成部分,它类似于人类的手臂,由多个关节和驱动装置组成。
机械臂可以在空间内灵活移动,实现多维的运动和操作。
2. 操作系统:工业机器人的操作系统是通过计算机程序来控制机械臂和相关部件的。
操作系统可以实现工业机器人的路径规划、运动控制、监测和故障诊断等功能。
3. 传感器:工业机器人配备了各种传感器用于感知环境和检测目标物体,包括视觉传感器、力传感器、压力传感器等。
传感器的作用是使机器人能够感知和理解周围环境,从而更好地执行任务。
4. 执行机构:工业机器人的执行机构是负责实际执行工作的部件,例如夹具、焊枪、切割装置等。
执行机构能够根据控制系统的指令完成具体的操作任务。
5. 控制系统:工业机器人的控制系统是整个机器人的大脑,它接受操作系统的指令并控制机械臂和执行机构完成工作任务。
控制系统具有实时性要求,需要能够快速、准确地响应不同的指令和情况。
三、分类根据不同的分类标准,工业机器人可以分为多种类型。
1. 按照结构分类:(1) 平行式机器人:平行式机器人由固定基座和可平行移动的平台组成,其功能主要是进行多点定位和搬运操作。
平行式机器人具有较高的刚度和定位精度,适用于精密装配和加工等工作。
(2) 关节式机器人:关节式机器人的结构类似于人的手臂,由多个关节连接而成。
工业机器人的分类按机械结构分类
总结
通过对工业机器人的分类及功能的学习,了解常用机 器人的分类方法及适用领域。
谢谢观赏
按照并联机构的自由度分类——四自由度并联机构
四自由度并联机构大多不是完全并联 机构,如2-UPS-1-RRRR机构,运动 平台通过3个支链与定平台相连,有2 个运动链是相同的,各具有1个虎克铰 U、1个移动副P,其中P和其中一个的 R是驱动副,因此这种机构不是完全并 联机构。
按照并联机构的自由度分类——五自由度并联机构
笛卡尔坐标机器人也称为直角坐标机器人,这是一种最简单的结构, 其机械手的连杆按线性方式移动。
1.串联机器人——⑶笛卡尔坐标机器人
①悬臂笛卡尔式机器人
这种机器人的机械手构件受到约束,只在平行于笛 卡尔坐标轴X、Y、Z的方向上移动
1.串联机器人——⑶笛卡尔坐标机器人
②门形笛卡尔式机器人
门形笛卡尔式机器人也称为桁架机器人,一般在需 要精确移动及负载较大的场合使用,这类机器人常 常安装在顶板(天花板)上。
1.串联机器人——⑷多关节机器人
多关节型机器人由多个旋转和摆动机构组合而成机器人
①纯球状
这类结构的机器人的工作包络范围大体上是球状的。
优点: 机械臂可以够得着机器人基座附近的地方,并越过 其工作范围内的人和障碍物。
1.串联机器人——⑷多关节机器人
工业机器人主要功能系统分类
工业机器人主要功能系统分类
工业机器人的主要功能系统可以根据不同的分类标准来划分。
以下是几种常见的分类方式:
按功能划分:工业机器人可分为包装、上下料、喷涂、搬运、焊接、洁净室、码垛、装配等类型,其中以搬运、上下料、焊接、装配等为主。
按机械结构划分:工业机器人可分为多关节机器人、平面多关节机器人、坐标机器人、圆柱坐标机器人、并联机器人等类型。
这些机器人结构各异,可以适应不同的工作场景和需求。
从更具体的功能系统来看,工业机器人通常包括以下几个部分:
机械结构系统:也称为操作机或执行机构系统,是机器人的主要承载体,由一系列连杆、关节等组成。
它负责实现机器人的各种运动和功能。
控制系统:是工业机器人的大脑,负责控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹,操作顺序及动作的时间等。
控制系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件包括工业控制板卡等,软件主要是控制算法、二次开发等。
感知系统:通过传感器等设备感知外部环境信息,为机器人提供必要的感知数据,以实现精准控制和自主决策。
决策系统:基于感知数据和预设的规则算法进行决策判断,
指导机器人执行相应的动作或任务。
人-机器人-环境交互系统:实现人与机器人之间的信息交流和控制指令的传递,同时也考虑机器人与周围环境的交互问题,确保机器人的安全和稳定运行。
总之,工业机器人的功能系统分类多种多样,具体取决于分类标准和应用场景。
随着技术的不断发展和进步,未来还将涌现出更多新型的功能系统和应用场景。
工业机器人技术基础第2章 工业机器人的数学基础
根据此定义与微分的基本性质,可得如下关系式:
def d da dA (aA) A a dt dt dt
def d dA dB ( A B) dt dt dt
def d dA dB ( AB) B A dt dt dt
上式中: a为时间函数的标量; A与B 均为时间函数的矩阵,它们满足 矩阵运算的条件。
4 2 0
2 2 1
0 1 3
如果n阶矩阵A=(aij)的元素满足aij= aji(i,j=1,2,,n),则称 A为n阶反对称矩阵。显然,故aii=0(i=1,2,,n)
如:
0 1 2
1 0 3
2 3 0
第二章 工业机器人的数学基础
对于单位矩阵E,容易验证 EmAmn = Amn , AmnEn = Amn 。 有了矩阵的乘法,就可以定义n阶方阵的幂。设A是n阶方阵,定义 A1 = A,A2 = A1 A1, ,Ak+1 = AkA1 , 其中k为正整数。这就是说,Ak就是k个A相乘。显然,只有方阵的幂才有 意义。由于矩阵乘法适合结合律,所以方阵的幂满足以下运算规律: AA = A+ ,(A) = A 不过,一般 (AB)k AkBk。
b1 b B 2 bn
第二章 工业机器人的数学基础
工业机器人技术基础
例2 求AB和BA。其中
1 A 1
解:
1 1 ,B 1 1
1 1
1 AB 1 1 BA 1
1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 2` 2 1 1 1 2 2
a1n b1n a2 n b2 n amn bmn
工业机器人的五个坐标系
工业机器人的五个坐标系在工业机器人领域,坐标系是用来描述机器人末端执行器(或工具)在空间中的位置和姿态的框架。
为了确保机器人的准确性和一致性,通常会使用一系列标准的坐标系。
以下是工业机器人领域中最常用的五个坐标系:1、笛卡尔坐标系:在三维空间中,笛卡尔坐标系使用三个相互垂直的坐标轴(X、Y、Z),以及三个相互垂直的旋转轴(Rx、Ry、Rz)。
这种坐标系常用于描述机器人在空间中的位置和姿态,以及机器人末端执行器的位置和姿态。
2、极坐标系:极坐标系是一种以机器人末端执行器为中心的坐标系,它使用径向距离(r)、方位角(θ)和高度(z)来描述机器人在空间中的位置和姿态。
这种坐标系常用于路径规划、路径插补和机器人运动学分析。
3、圆柱坐标系:圆柱坐标系是一种以机器人末端执行器为中心的坐标系,它使用径向距离(r)、方位角(θ)和垂直距离(z)来描述机器人在空间中的位置和姿态。
这种坐标系常用于描述机器人在圆柱体或球体等形状上的路径和姿态。
4、球坐标系:球坐标系是一种以机器人末端执行器为中心的坐标系,它使用径向距离(r)、方位角(θ)和极角(φ)来描述机器人在空间中的位置和姿态。
这种坐标系常用于描述机器人在球体或类似形状上的路径和姿态。
5、工具坐标系:工具坐标系是一种以机器人末端执行器(或工具)为中心的坐标系,它使用工具的几何中心作为原点,并使用三个旋转轴(Rx、Ry、Rz)来描述工具的空间姿态。
这种坐标系常用于机器人运动学建模、路径规划和机器人控制等方面。
这些坐标系在工业机器人领域中具有广泛的应用,它们为机器人控制、路径规划和运动学建模提供了方便的框架。
根据实际应用场景的不同,选择合适的坐标系可以有效地提高机器人的精度和效率。
ABB工业机器人操作和坐标系一、引言在现代化的制造和自动化流程中,工业机器人扮演着关键的角色。
它们被广泛应用于各种复杂任务,从装配到质量检测,从搬运到喷漆,无所不能。
ABB集团作为全球领先的机器人技术提供商,其产品广泛应用于全球的各个行业。
2021年春工业机器人技术基础(A卷)
2021年春工业机器人技术基础(A卷)一、填空题(每空1分,共23分)1.传感器主要由___、___和三个基本部分组成。
(答案:敏感元件、转化元件、基本转化电路)2.工业机器人内部传感器一般安装于机器人的()上。
(答案:末端执行器)3•传感器的输出信号达到稳定时,输出信号变化Ay与输入信号变化Ax的比值称为___。
(答案:灵敏度)4.响应时间是传感器的指标。
(答案:动态特性)5.当工件滑动时,滚轮式滑觉传感器发出脉冲信号,脉冲信号的频率反映了滑移的_,脉冲信号的个数反映了滑移的___。
(答案:速度、距离)6.当导体在一个不均匀的磁场中运动或处子一个交变磁场中时,其内部便会产生感应电流,这种感应电流称为___。
(答案:电涡流)7.工业机器人控制系统的功能通常有___和___两种。
(答案:示教再现、运动控制)8.在两级计算机控制中,上位机担负___、___和___任务。
(答案:系统监控、作业管理、实时插补)9.根据作业任务的不同,工业机器人的运动控制方式可分为___和___。
(答案:点位控制、连续轨迹控制)10.在被动交互控制中,机器人末端执行器的轨迹被___修正。
(答案:相互作用力)11.工业机器人的编程方式可以分为___、___和___三种。
(答案:在线编程、离线编程、自主编程)12.工业机器人要实现特定的连贯动作,可以先将连贯动作拆分成机器人关键动作序列,称之为___。
(答案:动作节点)13. __________________________ 编程语言的效率取决于编程的___。
(答案:容易些)14. __________________________ 对于装有传感器的工业机器人所进行的最有用的运算是___计算。
(答案:解析几何)二、单项选择题(每题2分,共30分)15. __________________________ 工业机器人外部传感器不包括()。
A.视觉传感器B.温度传感器C.加速度传感器(正确答案)D.声觉传感器16.工业机器人内部传感器不包括()。
《工业机器人技术基础》课程试卷A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A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.从体系结构来看,工业机器人可以分为三大部分:机器人本体、控制器与控制系统、示教器。
2. 机器人本体一般包含互相连接的机械臂、驱动与传动装置、各种内外部传感器。
其中机械臂主要由机座、腰部、臂部、手腕等组成。
3. 按结构特征来分,工业机器人通常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、多关节机器人、并联机器人。
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. 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。
6. 工业机器人动力系统按动力源不同可分为液压动力系统、气动动力系统和电动动力系统三大类。
7.机器人内部传感器主要包括位置和位移传感器、速度传感器、力传感器。
8. 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。
9. 工业机器人控制器的功能包括多任务功能、网络功能、操作历史记录功能、海量存储、用户接口丰富。
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 )是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大重量。
A. 承载能力B. 作业范围C. 重复定位精度D. 定位精度12.1959年由德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格柏联手制造的世界上第一台工业机器人,其名字叫( B )。
A. VersatranB. UnimateC. SCARAD. PUMA56213. 有关方向余弦阵的性质,下列说法错误的是( C )。
A. 若两坐标系完全重合则它们的方向余弦阵为一三阶单位阵B. 方向余弦阵为一正交阵C. 两个不同列或不同行中对应的元素的乘积之和为1D. 矩阵中每行和每列中元素的平方和为114.坐标变换中相对固系或动系的变换说法正确的有(D)。
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。
工业机器人的结构介绍,超详细,值得收藏
工业机器人的结构介绍,超详细,值得收藏工业机器人工业机器人的结构工业机器人的总体结构上看,可以分为“三大部分六个系统”。
三大部分、六个系统是一个统一的整体。
工业机器人结构三大部分是指用于实现各种动作的机械部分、用于感知内部和外部信息的传感部分和用于控制机器人完成各种动作的控制部分。
六个系统分别是驱动系统、机械结构系统(又叫执行系统)、机器人-环境交互系统、感受系统、人机交互系统和控制系统。
驱动系统驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作。
有电机驱动、液压驱动、气动驱动、其它驱动形式。
根据需要,可采用由这三种基本驱动类型的一种,或合成式驱动系统,目前最常用的是电机驱动。
选用原则:1,控制方式:对物料搬运(包括上、下料)、冲压用的有限点位控制的程序控制机器人,低速重负载时可选用液压驱动系统;中等负载时可选用电机驱动系统;轻负载时可选用电机驱动系统;轻负载、高速时可选用气动驱动系统,冲压机器人手爪多选用气动驱动系统。
2,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,考虑到其防爆性能,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。
水下机器人、核工业专用机器人、空间机器人,以及在腐蚀性、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。
3,操作运行速度:对于装配机器人,由于要求其有较高的点位重复精度和较高的运行速度,通常在运行速度相对较低(≤4.5m/s)的情况下,可采用AC、DC或步进电动机伺服驱动系统;在速度、精度要求均很高的条件下,多采用直接驱动(DD)电动机驱动系统。
电机驱动方式驱动电机主要要求:快速性,控制特性的连续性和直线性,能接受严苛运行环境,起动转动矩惯量大,加强调速范围宽,体积小,质量小,轴向尺寸短。
目前,由于高起动转矩、大转矩、低惯量的交、直流伺服电动机在工业机器人中得到广泛应用,一般负载1000N(相当100kgf)以下的工业机器人大多采用电伺服驱动系统。
2021年春季学期《工业机器人》第一次模拟考试
2021年春季学期《工业机器人》第一次模拟考试一、填空题(1〜8题,每空5分,共100分)1、按坐标形式分类,机器人可分为___、圆柱坐标型、___和___四种基本类型。
空1答案:直角坐标型空2答案:球坐标型空3答案:关节坐标型2、作为一个机器人,一般由三个部分组成,分别是___、___和机械系统。
空1答案:控制系统空2答案:传感系统3、机器人主要技术参数一般有___、___、___、重复定位精度、___、承载能力及最大速度等。
空1答案:自由度空2答案:定位精度空3答案:工作范围空4答案:分辨率4、自由度是指机器人所具有___的数目,不包括___的开合自由度。
空1答案:独立坐标轴运动空2答案:末端操作器5、机器人的驱动方式主要有___、___和___三种。
空1答案:液压驱动空2答案:气压驱动空3答案:电气驱动6、机器人控制系统按其控制方式可以分为___控制方式、轨迹控制方式和___控制方式。
空1答案:力空2答案:示教7、按几何结构分划分机器人分为:___、___。
空1答案:串联机器人,低级智能空2答案:并联机器人8、机器人的发展大致经历了三个成长阶段,也即三个时代,分别是机器人,___。
空1答案:简单个体机器人空2答案:智能机器人二、选择题(每题5分,共75分)1、工作范围是指机器人或手腕中心所能到达的点的集合。
A机械手B手臂末端(正确答案)C手臂D行走部分。
2、机器人的精度主要依存于、控制算法误差与分辨率系统误差。
A传动误差B关节间隙C机械误差(正确答案)D连杆机构的挠性3、机器人外部传感器不包括传感器。
A力或力矩B接近觉C触觉D位置(正确答案)4、手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和工件。
A固定B定位C释放(正确答案)D触摸。
5、机器人的精度主要依存于、控制算法误差与分辨率系统误差A传动误差B关节间隙C机械误差(正确答案)D连杆机构的挠性6、机器人的控制方式分为点位控制和。
A点对点控制B点到点控制C连续轨迹控制(正确答案)D任意位置控制7、焊接机器人的焊接作业主要包括。
智能制造技能练习题(含答案)
智能制造技能练习题(含答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、基于外光电效应的光电器件有( )A、光敏电阻B、发光二极管C、光电池D、光电倍增管正确答案:D2、物联网的英文名称是( )A、Internet of CloudsB、Internet of MattersC、Internet of TherysD、Internet of Things正确答案:D3、下列( )不能用做加速度检测传感器。
A、电感式B、热电偶C、电容式D、压电式正确答案:A4、印制电路板内层线路制作流程, 正确的是: ( )①压膜②对位/曝光③显影④蚀刻⑤退膜A、①③④⑤B、②④⑤C、①②③④⑤D、①②③④正确答案:C5、射频识别系统中真正的数据载体是( )。
A、电子标签B、天线C、读写器D、中间件正确答案:A6、在实验室中测量金属的熔点时, 冷端温度补偿采用( )A、仪表机械零点调整法B、计算修正法C、冰浴法正确答案:C7、程序数据的存储类型有三种, 下列不属于程序数据存储类型的是( )。
A、赋值量B、变量C、可变量D、常量正确答案:A8、基于多层前向神经网络的 PID 控制系统结构有( )内含神经网络的环节。
A、四个B、一个C、两个D、三个正确答案:C9、工业机器人系统中现在普遍采用的驱动电机是( )。
A、直流伺服电机B、交流伺服电机C、以上都不是D、步进电机正确答案:B10、利用 OLM 模块( )网络拓朴结构。
A、只支持星型B、只支持总线型C、三种都支持D、只支持冗余环型正确答案:C11、控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作( )。
A、回馈B、正反馈C、前馈D、负反馈正确答案:B12、节点节省能量的最主要方式是( )。
A、关机计算B、拒绝通信C、休眠机制D、停止采集数据正确答案:C13、若将额定电压为 220V 的变压器接到了 220V 的直流电源上, 其结果是( )。
A、和接到交流上一样B、烧毁一次绕组C、烧毁二次绕组D、产生较小的励磁电流正确答案:B14、目前,我国生产的铂热电阻,其初始电阻值有( )。
完整版)工业机器人技术题库及答案
完整版)工业机器人技术题库及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。
×(应改为:被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。
)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。
×(应改为:工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端执行器4大件组成。
)4、示教盒属于机器人-环境交互系统。
×(应删除此段)5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。
×(应改为:直角坐标机器人的工作范围为长方体形状。
)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。
×(应改为:承载能力是指机器人在特定位姿下所能承受的最大质量。
)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。
×(应将“手肘”改为“手腕”)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。
×(应改为: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。
×(应改为:机器人底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。
工业机器人的分类与控制系统【干货】
工业机器人的分类与控制系统内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.一、工业机器人的分类1. 按操作机坐标形式可分为:(1)直角坐标型工业机器人其运动部分由三个相互垂直的直线移动(即PPP)组成,其工作空间图形为长方形。
它在各个轴向的移动距离,可在各个坐标轴上直接读出,直观性强,易于位置和姿态的编程计算,定位精度高,控制无耦合,结构简单,但机体所占空间体积大,动作范围小,灵活性差,难与其他工业机器人协调工作。
(2)圆柱坐标型工业机器人其运动形式是通过一个转动和两个移动组成的运动系统来实现的,其工作空间图形为圆柱,与直角坐标型工业机器人相比,在相同的工作空间条件下,机体所占体积小,而运动范围大,其位置精度仅次于直角坐标型机器人,难与其他工业机器人协调工作。
(3)球坐标型工业机器人又称极坐标型工业机器人,其手臂的运动由两个转动和一个直线移动(即RRP,一个回转,一个俯仰和一个伸缩运动)所组成,其工作空间为一球体,它可以作上下俯仰动作并能抓取地面上或教低位置的协调工件,其位置精度高,位置误差与臂长成正比。
(4)多关节型工业机器人又称回转坐标型工业机器人,这种工业机器人的手臂与人一体上肢类似,其前三个关节是回转副(即RRR),该工业机器人一般由立柱和大小臂组成,立柱与大臂见形成肩关节,大臂和小臂间形成肘关节,可使大臂做回转运动和俯仰摆动,小臂做仰俯摆动。
其结构紧凑,灵活性大,占地面积小,能与其他工业机器人协调工作,但位置精度教低,有平衡问题,控制耦合,这种工业机器人应用越来越广泛。
(5)平面关节型工业机器人它采用一个移动关节和两个回转关节(即PRR),移动关节实现上下运动,而两个回转关节则控制前后、左右运动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工业机器人的应用领域
一、根据坐标系统的分类
• 按坐标系统分,工业机器人的主要机械结构有: • 直角坐标型 • 圆柱坐标型 • 球坐标型(也称极坐标型) • 关节坐标型和平面关节型
1. 直角坐标型机器人(3P)
• 通过三个相互垂直轴线上的移动来改变手部的空间位置。
名称
特征说明
直角坐标型机器人
机器人的手臂按直角坐标形式配置,即通过三个相互垂直轴线上的移动来 改变手部的空间位置
圆柱坐标型机器人
机器人的手臂按圆柱坐标形式配置,即通过两个移动和一个转动来实现手 部空间位置的改变
球坐标型机器人
机器人的手臂按球坐标形式配置,其手臂的运动由一个直线运动和两个转 动所组成。
• 缺点:可以到达的空间受到限制;末端操作器离立柱轴心 越远,精度越低;手臂后端会碰到工作范围内的其它物体。
3. 球坐标型机器人(2RP)
• 手臂的运动由一个直线运动和两个转动所组成。
XmBiblioteka Z1Z1Xm
Ym
Zm
Y1
X1
Ym
Zm
Y1
X1
球坐标型机器人的特点
• 优点:本体所占空间体积小,机构紧凑;中心支架附近的 工作范围大,伸缩关节的线位移恒定。
直角坐标型机器人的特点
• 优点:容易求解空间轨迹,容易实现控制,容易达到高定 位精度。
• 缺点:本体占空间体积大, 工作空间小,操作灵活性差。
2. 圆柱坐标型机器人(R2P)
• 通过两个移动和一个转动来实现手部空间位置的改变。
圆柱坐标型机器人的特点
• 优点:运动学模型简单;可获得较高的速度;可输出较大 的动力;能够伸入型腔式机器内部;本体所占空间体积比 直角坐标式要小。
关节型机器人
机器人的手臂按类似人的腰部及手臂形式配置,其运动由前后的俯仰及立 柱的回转构成。
平面关节式机器人
可以看成是关节坐标式机器人的特例,它只有平行的肩关节和肘关节,关节 轴线共面,
• 缺点:轨迹求解较难,难于控制,且转动关节在末端执行 器上的线位移分辨率是一个变量。
4. 关节坐标型机器人
• 由多个转动关节串联起若干连杆组成。
关节坐标型机器人的特点
• 优点:结构紧凑、工作范围广且占用空间小、动作灵活、 具有很高的可达性。
• 缺点:运动学模型复杂、高精度控制难度大。
5. 平面关节型机器人
• SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) • 各个臂都只沿水平方向旋转。
平面关节型机器人的特点
• 优点:结构复杂性较小,在水平 方向有顺应性,具有速度快、精 度高、柔性好等特点。
• 缺点:在垂直方向则具有很大的 刚性。
三、总结
• 五类坐标型机器人特征表