工业机器人基本组成系统.ppt

3．工作范围: 4．工作速度： 指机器人各个方向的移动速度或转动速度。这些速度可以相同，可以不同。 5．承载能力： * * 小组成员： 谢泳华梁江锋 夏家华李练川 夏旭全黄茂添 一体化0837#208 1.4 工业机器人的基本组成及技术参数 机器人的组成 机器人的组成部分 机械部分 传感部分 控制部分 机器人的组成系统 驱动系统 机械结构系统 人机交互系统 感受系统 机器人－环境交互系统 控制系统 机器人系统组成 人机交互系统 控制系统 驱动系统 机械机构系统 机器人－环境交互系统 感受系统 驱动系统 机器人系统组成分析 机械结构系统 控制系统 人机交互系统 机器人－环境交互系统 感受系统 概念：要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置 1、驱动系统 作用：提供机器人各部位、各关节动作的原动力 驱动系统可以是液压传动、 气动传动、电动传 动, 或者把它们结合起来应用的综合系统; 可以是直 接驱动或者是通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等 机械传动机构进行间接驱动。 驱动系统 机器人系统组成分析 机械结构系统 控制系统 人机交互系统 机器人－环境交互系统 感受系统 2、机械结构系统 机身部分 机身部分：如同机床的 床身结构一样，机器人 机身构成机器人的基础 支撑。有的机身底部安 装有机器人行走机构； 有的机身可以绕轴线回 转，构成机器人的腰。 手臂部分 手臂部分： 分为大臂、小臂 和手腕，完成各 种动作。 末端操作器 末端操作器： 可以是拟人的手掌 和手指，也可以是 各种作业工具，如 焊枪、喷漆枪等。 关节 关节：分为滑动关节和转动关节。实现机身、手臂各部分、末端操作器之间的相对运动。 驱动系统 机器人系统组成分析 机械结构系统 控制系统 人机交互系统 机器人－环境交互系统 感受系统 3、感受系统 1 感受系统由内部传感器 模块和外部传感器模块 组成, 用以获取内部和 外部环境状态中有意义 的信息。 2 智能传感器的使用提高 了机器人的机动性、适 应性和智能化的水准。 3 智能传感器的使用提高了 机器人的机动性、适应性 和智能化的水准。 4 对于一些特殊的信息, 传 感器比人类的感受系统 更有效。 驱动系统 机器人系统组成分析 机械结构系统 控制系统 人机交互系统 机器人－环境交互系统 感受系统 1、机器人-环境交互系统是实现工业机器人与外部环境中的设备相 互联系和协调的系统。 2、工业机器人与外部设备集成为一个功能单元 如加工制造单元、 焊接单元、装配单元等。 也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成 为一个去执行复杂任务的功能单元。 4、机器人－环境交互系统 驱动系统 机器人系统组成分析 机械结构系统 控制系统 人机交互系统 机器人－环境交互系统 感受系统 5、人机交互系统 人机交互系统是使操作 人员参与机器人控制并与机 器人进行联系的装置。 该系统归纳起来分为两 大类: 指令给定装置和信息 显示装置。 驱动系统 机器人系统组成分析 机械结构系统 控制系统 人机交互系统 机器人－环境交互系统 感受系统 6、控制系统 是根据程序和反馈信息 控制机器人动作的中心。分 为开环系统和闭环系统。 冗余自由度机器人 利用冗余自由度可以增 加机器人的灵活性、躲避障 碍物和改善动力性能。人 的手臂(大臂、小臂、 手腕) 共有七个自由度, 所以工 作起来很灵巧,手部可回 避障碍而从不同方向到达 同一个目的点。 可以用精密度、正确度、和准确度三个参数来衡量。 定位精度（Positioning accuracy）：指机器人末端参考点实际到达的位置与所需要到达的理想位置之间的差距。 重复性（Repeatability）或重复精度：指机器人重复到达某一目标位置的差异程度。或在相同的位置指令下，机器人连续重复若干次其位置的分散情况。它是衡量一列误差值的密集程度，即重复度。 o o 指机器人末端操作器所能到达的区域。 工作空间（Working space）：机器人手腕参考点或末端操作器安装点（不包括末端操作器）所能到达的所有空间区域，一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。 指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。 表1.3 PUMA 562机器人的主要技术参数 图 1.17 PUMA 562工业机器人 1.4.3 工业机器人的坐标 1. 直角坐标／笛卡儿坐标／台架型(3P) 优点：很容易通过计算 机控制实现，容易达到 高精度。 缺点：妨碍工作, 且占地面积大, 运动速度低, 密封性不好。 直角坐标机器人的工作空间示意图 2. 圆柱