工业机器人技术-PPT课件

第三代机器人
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第三代机器人具有高度 的自适应能力，有多种感 知机能，可通过复杂的推 理，作出判断和决策，自 主决定机器人的行为 第三代机器人具有相当 程度的智能，称为智能机 器人。
1.2 机器人的分类与概况
工业机器人-1
（a）加工
（b）装配
工业机器人-2
（a）搬运
（b）包装
服务机器人
个人/家用机器人 军事机器人
QF1 L1 L2 L3 ON/OFF单元 CN601 CN602 CN555 电源模块 CN557 驱动模块 S轴 L轴 U轴 R轴 CN509 示教器 X81 安全单元 CN201 DC24V I/O信号 CN304 DC24V IR控制器 I/F模块 CPU 机架 CN5 CN159 CN157 CN158 I/O单元 CN305 CN156 CN200 CN154 CN151 AC200V DC24V DC24V 电源单元 DC24V DC24V DC24V DC5V CN153 CN403 CN155 B轴 T轴 制动电阻
S 轴结构
1—基座 2—CRB轴承 3—腰体 4—驱动电机 5—RV减速器
L/U 轴结构
1—支承部件 2—RV减速器 3—驱动电机 4—回转部件 5—减速器壳体（针轮） 6—减速器输出轴 7—减速器输入轴
前驱手腕
1—上臂 2—B/T轴电机安装位置 3—摆动体 4—下臂
后驱手腕
1—R/B/T电机
变速原理
标准结构
1—芯轴 2—端盖 3—输出轴承 4—壳体（针轮） 5—密封圈 6—输出法兰（输出轴） 7—定位销 8—行星齿轮 9—曲轴组件 10—滚针轴承 11—RV齿轮 12—针齿销
安装要点
（a）正确
（b）错误
第5章 工业机器人控制系统
5.1 控制系统结构
5.2 控制系统连接 —电源
4.1 CRB轴承及同步皮带
CRB轴承
CRB轴承安装
（a）压圈固定
（b）外圈分割固定
（c）内圈分割固定
同步皮带
1—同步齿 2—强力层 3—带背
4.2 谐波减速器
1—谐波发生器 2—柔轮 3—刚轮
变速原理
变速原理
-90°
-180°
-360°
1. 部件型
（a）水杯形
（b）礼帽形
（c）薄饼形
结构（水杯形）
1—输入连接件 2—柔轮 3—刚轮 4—谐波发生器
安装要求
2. 单元型
（a）标准型
（b）中空轴
（c）轴输入
结构
1-输入 2-谐波发生器 3-刚轮与壳体 4-柔轮 5-CRB轴承 6-连接板
4.3 RV减速器
1—芯轴 2—端盖 3—针轮 4—密封圈 5—输出法兰 6—行星齿轮 7—曲轴 8—圆锥滚柱轴承 9—RV齿轮 10—针齿销 11—滚针 12—卡簧
2.2 工业机器人的结构形态
垂直串联
水平串联
并联
2.3工业机器人的技术性能
工作范围
工作范围
承载能力
自由度
第3章 工业机器人机械结构
3.1 垂直串联机器人
1—基座 4—腰关节 5—下臂 6—肘关节 11—上臂 15—腕关节 16—连接法兰 18—同步带 19—肩关节 2、8、9、12、13、20—伺服电机 3、7、10、14、17、21—减速器
1—驱动电机
2—减速器输入轴
3—润滑管 4—电机座
5—下臂安装端面
6—腰体
下臂
1—驱动电机
2—减速器输入轴
5—下臂体 7—RV减速器
上臂
1—驱动电机 3—减速器输入轴 6—上臂 7—RV减速器
R轴
1—驱动电机 2—电机座 3—谐波减速器 6—上臂 8—手腕回转体
B轴
2—驱动电机
场地机器人
第2章 工业机器人组成与性能
2.1工业机器人的组成与特点
机器人本体
1—末端执行器
2—手部
3—腕部 4—上臂
5—下臂
6—腰部 7—基座
变位器
（a）回转
（b）直线
电气控制系统
1-电源开关 2-急停按钮
3-示教器
4-辅助控制电路 5-驱动器 6-机器人控制器
工业机器人特点
1）拟人。本体有类似人类的腰转、大臂、小臂、手腕、 手爪等部件；智能工业机器人安装有模拟人类等生物的传 感器。 2）柔性。有完整、独立的控制系统，可通过编程来改 变其动作和行为，具有适应对象变化的柔性。 3）通用。大多数工业机器人可通过更换手部的末端操 作器，来完成不同的作业，具有一定的、执行不同作业任 务的通用性。
8—谐波减速器
12—摆动体 16—上臂
17—手腕体
T轴-1
1—驱动电机 3—手腕回转体
4、8—同步带轮
6—同步带 13—支承座
14—伞齿轮
T轴-2
1—摆动体7—壳体 9—谐波减速器 13—安装法兰
第4章 工业机器人核心部件
机械核心部件
减速器：所有回转运动关节都必须使用的关键部件；决定了运 动轴的运动速度、定位精度、承载能力。 轴承：支承机械旋转体，以刚性高、承载能力强、安装简单、 间隙调整和预载方便，且能同时承受径向和双向轴向载荷的交叉 滚子轴承（CRB轴承）为主。 同步皮带：无滑差、速比恒定、传动平稳，吸振性好、噪音小， 且无需润滑，是工业机器人常用的传动部件。 滚珠丝杠：传动效率高、运动灵敏平稳、定位精度高、精度保 持性好、维护简单，直线运动轴几乎都需要采用滚针丝杠传动。 直线导轨：灵敏性好、精度高、使用简单，是工业机器人常用 的直线导向部件
第一代机器人
第一代机器人一般是指 能通过离线编程或示教 操作生成程序，并再现 动作的机器人。 第一代机器人没有分析 和推理能力，无智能性, 称示教再现机器人。 第一代机器人现已实用 和普及
第二代机器人
第二代机器人装备有一定 数量的传感器，能获取简 单信息，作出简单的推理， 并适当调整自身的动作和 行为。 第二代机器人已具备一定 程度上的智能，故称感知 机器人或低级智能机器人。
2—手腕单元
3—上臂 4—下臂
3.2 SCARA及Delta结构
SCARA结构
（a）执行器升降（前驱）
（b）手臂升降（后驱）
Delta结构
（a）回转驱动型
（b）直线驱动型
3.3 安川MH6机器人结构
基座 1—基座体 2—RV减速器 3、6、8—螺钉 4—润滑管 5—盖 7—管线盒
腰
第1章 工业机器人概述
1.1 机器人的产生与发展
工业机器人的概念由美国发明 家George Devol（乔治· 德沃尔） 最早提出； 1958年，美国著名的机器人专 家Joseph F· Engelberger（约瑟 夫· 恩盖尔柏格）建立了的 Unimation公司； 1959年研制出了世界上第一台 真正意义上的工业机器人 Unimate