《工业机器人技术及应用》 教案 任务八 工业机器人技术参数与选型.docx

《工业机器人技术及应用》

教案

姓 名

XXXXXXXX教案

课程名称：工业机器人技术及应用 授课人：XX

课题

工业机器人技术参数与选型

课时

2

教学目的与要求

（1）了解工业机器人主要技术指标。

（2）了解工业机器人的选型基础。

教学重点与难点

重点：1）掌握工业机器人主要技术指标。

难点：2）掌握工业机器人的选型基础。

教学方法

课堂讲授（PPT授课+小组讨论）

主要内容及步骤

备注

教学过程

一、组织教学：

组织课堂，介绍本节课程的体系结构，告知学习的基本要求。

二、课题导入：

掌握工业机器人选型

新课讲授：

掌握工业机器人技术参数选择

四、强化巩固

利用实际生活中接触的例子加强巩固

五、总结拓展

1.课堂内容总结

2.布置作业

小组讨论

授课效果

分析总结

教学内容

课堂互动

一、组织教学

介绍本门课程的学习内容及知识体系结构，提出课程学习的基本要求，强调本门课程的上课时间、地点。

推荐教材：

《工业机器人技术及应用》活页式教材

二、课题导入

我们已经学习很多基础，面对所有种类的工业机器人，那么我们怎么根据客户要求去进行工业机器人的选型来配套呢

导入：

上次课堂上我们学习了工业机器人控制系统，本次课堂上我们学习工业机器人的选型，为什么需要选型，每个型号之间有什么区别呢？

新课讲授

工业机器技术参数与选型

工业机器人五大技术指标

工业机器人的技术指标反映了工业机器人的适用范围和工作性能，是选择、使用机器人的重要依据。图8-1、表8-1是ABBIRB1200工业机器人的主要技术特性参数。

表8-1工业机器人五大技术指标

额定负载

5kg

重复定位精度

±0.01mm

工作范围

0.9m

最大工作速度

3200/S

图8-1工业机器人本体

1.自由度

自由度是指机器人能够对坐标系进行独立运动轴的数目，末端执行器的动作不包括在内。通常作为机器人的技术指标，反映机器人动作的灵活性，常用轴的直线移动、摆动或旋转动作的数目来表示。采用空间开链连杆机构的机器人，因每个关节运动仅有一个自由度，所以机器人的自由度数就等于它的关节数。由于具有六个旋转关节的铰接开链式机器人从运动学上已被证明能以较小的结构尺寸获取最大的工作空间，并且能以较高的位置精度和最优的路径到达指定位置，因而关节机器人在工业领域得到广泛地应用。目前，焊接

和涂装作业机器人多为6或7自由度，而搬运、码垛和装配机器人多为4?6自由度。

2.额定负载

额定负载也称机器人最大持重能力。如果持重超出额定范围，机器人零部件磨损较快，甚至损坏。正常操作条件下，作用于机器人手腕末端，且不会使机器人性能降低的最大载荷。目前使用的工业机器人负载范围可从0.5到1300kg。

3.重复定位精度

重复定位精度是指机器人重复定位其末端执行器于同一目标位里的能力。即机器人在

重复一个动作5?10次，每次在同一个点的位置最大偏差也就是它的重复定位精度。目前工业机器人的重复定位精度可达±0.01~±0.2mm之间，根据作业任务和末端持重的不同，

机器人的重复精度也要求不同，装配机器人、上下料机器人、焊接机器人重复定位要求高一些，而码垛机器人要求就低一些。

工作范围

工业机器人在执行任务时，其手腕参考点掠过的空间，常用图8-2表示。

由于工作范围的形状和大小反映了机器人工作能力的大小，因而它对于机器人的应用十分重要。工作范围不仅与机器人各连杆的尺寸有关，还与机器人的总体结构有关。为能真实反映机器人的特征参数，厂家所给出的工作范围一般指不安装末端执行器时可以到达的区域。

图8-2工业机器人工作范围

5.最大工作速度

最大工作速度是指在各轴联动情况下，机器人手腕中心所能达到的最大线速度。这在生产中是影响生产效率的重要指标。因生产厂家不同而标注不同，一般都会在技术参数中加以说明。很明显，最大工作速度越高，生产效率也越高；然而，工作速度越高，对机器人最大加速度要求也越高。

除上五项指标以外，还应注意机器人的控制方式、驱动方式、安装方式、存储容量、自诊断及自保护、安全保障等功能。

（二）工业机器人的选型

对于自动化行业的资深机电工程师来说，选择合适的“机器人”也许是一个简单的工作。但是对于第一次准备购买、导入机器人的设计人员或工厂来说，也许会有些迷茫。下面从九个方面，讨论如何选择一个合适的工业机器人。

1.应用场合

首先，最重要的源头是评估导入的机器人。导入的机器人是用于怎样的应用场合以及什么样的制程。

（1）如果是应用制程需要在人工旁边由机器协同完成，对于通常的人机混合的半自动线，特别是需要