《机器人技术》-工业机器人(机械臂)01系统

《《机器人技术》-工业机器人(机械臂)01系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第第11讲讲工业机器人系统工业机器人系统工业机器人（机械臂）工业机器人（机械臂）工业机器人结构工业机器人分类工业机器人组成工业机器人的主要规格参数工业机器人例举工业机器人例举核电站蒸汽发生器检修机械手日本电装（DENSO）VS系列机械手元创兴科技REBo-V-6R-650机器人工业机器人运动分析工业机器人运动分析1.1工业机器人的结构关节（Joint）：即运动副，允许机器人手臂各部分之间发生相对运动的机构。连杆（Link）：机器人手臂上被相邻两关节分开的部分。自由度（Degreeoffreedom）：或者称坐标轴数，是指描述物

2、体运动所需要的独立坐标数。手爪的开、合，以及手指关节的自由度一般不包括在内。（关节数）1.21.2工业机器人的分类工业机器人的分类分类：按坐标结构分：直角坐标型、圆柱坐标型、球型坐标型、关节型按驱动类型分：电动型、气动型、液压型及混合驱动型按用途分：搬运、装配、焊接、切割、喷涂机器人。。。机器人的主体结构的关节都是移动关节。特点：结构简单，刚度高。关节之间运动相互独立，没有耦合作用。占地面积大，导轨面防护比较困难。三个自由度：腰转、升降和伸缩。亦即具有一个旋转运动和两个直线运动。特点：通用性较强；结构紧凑；机器人腰转时将

3、手臂缩回，减少了转动惯量。受结构限制，手臂不能抵达底部，减少了工作范围。球面坐标式（极坐标）：两个旋转运动和一个直线运动。特点：工作范围较大占地面积小控制系统复杂垂直多关节动作范围宽，刚度低1.3工业机器人组成系统总体组成驱动系统机械结构系统感知系统人机交互系统控制系统,TLL,Tmm谐波减速器机器人控制系统组成（1）示教编程方式：机器人的功能：①手把手示教编程（集中示教）①动作和运动的控制②示教盒示教编程（分离示教）运动控制功能是指对工业机器人末端操作器的位姿、速度、加速度等的控制。（2）机器人运动控制：②末

4、端操作器/手爪的轨迹和①第一步-关节运动伺服指令的生成力的再现示教再现功能是指控制系统可以通过示教盒②第二步-关节运动的伺服控制或手把手进行示教，将动作顺序、位置、运动速度等信息用一定的方法预先教给工业机器人，由机器人的记忆装置将所教的操作过程自动地记录在存储器中，当需要再现操作时，重执行存储器中存储的内容即可。【或对运动轨迹进行规划】③运动状态显示、参数设定1.41.4工业机器人主要规格参数工业机器人主要规格参数11】】自由度及类型：自由度及类型：轴数、结构类型轴数、结构类型22】】负载：负载：承载能力承载能力（包括手抓）（

5、包括手抓）33】】定位精度：定位精度、定位精度：定位精度、重复点位精度重复点位精度44】】工作空间范围：关节旋转角度范围、最大工作空间范围：关节旋转角度范围、最大半径半径（全臂长）、动作空间的（全臂长）、动作空间的顶视图与侧视图顶视图与侧视图55】】速度：关节旋转速度、速度：关节旋转速度、工作点移动速度工作点移动速度66】】最大容许惯性力矩最大容许惯性力矩77】】驱动驱动电机电机//制动器制动器88】】体重及安装体重及安装99】】环境条件环境条件…………六轴垂直多关节机器人六轴垂直多关节机器人BTRULSMotoman工业机器

6、人机械结构简图●S轴（回旋）●L轴（下臂倾动）●U轴（上臂倾动）●R轴（手臂横摆）●B轴（手腕俯仰）●T轴（手腕回旋）控制系统控制系统机器人本体规格机器人本体规格工业机器人视频讲解机械臂运动学机械臂运动学路径和轨迹路径和轨迹轨迹机器人的轨迹指操作臂在运动过程中的位移、速度和加速度。路径路径是机器人位姿的一定序列，而不考虑机器人位姿参数随时间变化的因素。轨迹规划轨迹规划关节空间中的轨迹规划10/s4/s2010/s402010/s40A:B:A:B:3

7、0803080非归一化运动规划归一化运动规划轨迹规划轨迹规划直角坐标空间中的轨迹规划如果希望机器人的手部可以沿AB这条直线运动，最简单的方法是将该直线等分为几部分(图中分成5份)，然后计算各个点所需的形位角（关节角），这一过程称为两点间的插值。可以看出，这时路径是一条直线，而形位角变化并不均匀。很显然，如果路径点过少，将不能保证机器人在每一小段内的严格直线轨迹，因此，为获得良好的沿循精度，应对路径进行更加细致的分割。由于对机器人轨迹的所有运动段的计算均基于直角坐标系，因此该法届直角直角坐标空间的

8、运动规划坐标空间的轨迹规划。