最新工业机器人系统组成教学讲义PPT课件.ppt

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1、工业机器人系统组成章节目录思考练习2.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机2.1.2控制器2.1.3示教器2.2工业机器人的技术指标学习目标导入案例扩展与提高本章小结课堂认知2.3工业机器人的运动控制2.3.1机器人运动学问题2.3.2机器人的点位运动…2.3.3机器人的位置控制学习目标所处位置————能够正确识别工业机器人的基本组成【学掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动习目标】返回目录认知目标能力目标2.1工业机器人的系统组成所处机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。

2、位置————【课堂认知】吸盘焊枪夹紧爪返回目录夹紧爪夹紧爪夹紧爪夹紧爪吸盘吸盘焊枪2.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机所处(1)机械臂位置关节型工业机器人的机械臂是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体。实质上是一个拟人手臂的空间开链式机构，一端固定在基座上，另一端可自由运动，由关节-连杆结构所构成的机械臂大体可分为基座、腰部、臂部（大臂和小臂）和手腕4部分。————课堂认知返回目录机械部分1手部2手腕（次轴）3臂部（主轴）5基座末端执行器联接手部和手臂的部分，主要改变手部的空间方向和将作业载荷传递到手臂联接机身和手腕的部分，改变手部的空间位置，并将各种载荷传递到机座起到支承作

3、用4腰部腰部是机器人手臂的支承部分。基座腰部大臂小臂手腕1、手臂的运动垂直移动径向移动回转运动机器人手臂的上下运动手臂的伸缩运动机器人绕铅垂轴的转动2、手腕的运动手腕旋转手腕弯曲手腕侧摆手腕绕小臂轴线的转动手腕的上下摆动手腕的水平摆动最小的三指手BH—II三指手四指灵巧手灵巧的双手DLR多指手哈工大多指手2.1工业机器人的系统组成所处(2)驱动装置位置————驱使工业机器人机械臂运动的机构。它按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人产生动作，相当于人的肌肉、筋络。【课机器人常用的驱动方式主要有液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基本类型。堂认知目前，除个别运动精度不高、重负载

4、或有防爆要求的机器人采用液压、气压驱动外，工业机器人大多采用电气驱动，而其中属交流伺服电机应用最广，且驱动器布置大都采用一个关节一个驱动器。】返回目录优点:(1)可以获得较大的推力或转矩。(2)液压系统介质的可压缩性小,工作平稳可靠,并可得到较高的位置精度。(3)液压传动中,力、速度和方向比较容易实现自动控制。(4)液压系统采用油液作介质,具有防锈性和自润滑性能,可以提高机械效率,使用寿命长。液压驱动存在的不足:(1)油液的粘度随温度变化而变化,这将影响工作性能。高温容易引起燃烧、爆炸等危险。(2)液体的泄漏难于克服,要求液压元件有较高的精度和质量,故造价较高。(3)需要相

5、应的供油系统,尤其是电液伺服系统要求严格的滤油装置,否则会引起故障。液压驱动方式的输出力和功率更大，能构成伺服机构，常用于大型机器人关节的驱动。气动机械手气压驱动与液压驱动相比,气压驱动的特点是:(1)压缩空气粘度小,容易达到高速(1m／s)。(2)利用工厂集中的空气压缩机站供气,不必添加动力设备。(3)空气介质对环境无污染,使用安全,可直接应用于高温作业。(4)气动元件工作压力低,故制造要求也比液压元件低。气压驱动的不足:(1)压缩空气常用压力为0.4～0.6MPa,若要获得较大的压力,其结构就要相对增大。(2)空气压缩性大,工作平稳性差,速度控制困难,要达到准确的位置控制

6、很困难。(3)压缩空气的除水问题是一个很重要的问题,处理不当会使钢类零件生锈,导致机器人失灵.此外,排气还会造成噪声污染。电动机驱动1）普通交流电动机驱动2）交、直流伺服电动机驱动3）步进电动机驱动输出力矩大，但控制性能差，惯性大，适用于中型或重型机器人用于闭环控制系统，输出力矩相对小，控制性能好，可实现速度和位置的精确控制，适用于中小型机器人用于开环控制，一般用于对速度和位置要求不高的场合电动机使用简单，且随着材料性能的提高，电机性能也逐渐提高。所以总的看来，目前机器人关节驱动逐渐为电动式所代替。所处三种驱动方式特点比较位置————【课堂认知】特点使用范制造成输出力控制性能维修

7、使用结构体积驱动方式围本油液不可压缩，在输出力相液压元压力、流量均容维修方便，液中、小同的情况下件成本液压驱动压力高，可获得大的输出力易控制，可无级体对温度变化型及重，体积比气较高，调速，反应灵敏敏感，油液泄型机器压驱动方式油路比，可实现连续轨漏易着火人小较复杂迹控制可高速，冲击较气体压力低，严重，精确定位维修简单，能结构简输出力较小，困难。气体压缩在高温、粉尘中、小单，能气压驱动如需输出力大性大，阻尼效果等恶劣环境中体积较大型机器源方便时，其结构尺差，低速不易控使用