工業(yè)機器人完整版本

工業(yè)機器人湖北工業(yè)大學機械工程學院主講：張錚第一章概論1.1工業(yè)機器人定義及工作環(huán)境1.2工業(yè)機器人基本組成及技術參數1.3工業(yè)機器人的分類及應用1.4工業(yè)機器人的未來1.1工業(yè)機器人的定義及工作環(huán)境

美國機器人工協會提出的工業(yè)機器人定義為：“工業(yè)機器人是用來進行搬運材料.零件.工具.等可再編程的多功能機械手，或通過不同程序的調用來完成各種工作任務的特種裝置?！眹H標準化（ISO）曾于1987年對工業(yè)機器人給出了定義：“工業(yè)機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能夠完成各種作業(yè)的可編程操作機?！币?、工業(yè)機器人定義及特點

（ISO8373）對工業(yè)機器人給出了定更具體的解釋：“機器人具備自動控制及可在編程、多用途功能，機器人操作機具有三個或三個以上的可編程軸，在工業(yè)自動化應用中，機器人的底座課固定也可移動。”工業(yè)機器人最顯著特點：（1）可編程（2）擬人化（3）通用性（4）機電一體化

一個工業(yè)機器人所具有的功能在本質上是由其機械部分.傳感部分.控制部分內部集成所決定的.但是,工業(yè)機器人的作業(yè)能力還決定于與外部環(huán)境的聯系和配合,即工業(yè)機器人與環(huán)境的交互能力.

工業(yè)機器人與外部環(huán)境的交互包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境:(1)與硬件環(huán)境的交互主要是與外部設備的通信.工作域中障礙和自由空間的描述.操作對象物的描述.(2)與軟件環(huán)境的交互主要是與生產單元監(jiān)控計算機所提供的管理信息的通信.

二、工業(yè)機器人與環(huán)境交互1.2工業(yè)機器人基本組成及技術參數一、工業(yè)機器人的基本組成

工業(yè)機器人系統(tǒng)由三大部分六個子系統(tǒng)組成。

六個子系統(tǒng)機身手臂末端操作器三大部分：機械部分傳感器部分控制部分機械結構三大件二、工業(yè)機器人技術參數技術參數是各工業(yè)機器人制造商在產品供貨時所提供的技術數據。工業(yè)機器人的主要技術參數一般都應有：自由度。重復定位精度、工作范圍、最大工作速度、承載能力等。

1.自由度是指機器人所具有的獨立坐標軸運動的數目，不應包括手爪的開合自由度。

工業(yè)機器人精度是指定位精度和重復定位精度。定位精度只指機器人手部實際到達位置與目標位置之間的差異。重復定位精度是指機器人重復定位其手部與同一目標位置的能力，可以用標準偏差這個統(tǒng)計量來表示，它是衡量一列誤差值的密集度，即重復度。2重復定位精度（a）重復定位精度的測定（b）合理定位精度，良好重復定位精度（c）良好定位精度，很差重復定位精度（d）很差定位精度。良好重復定位精度4.最大工作速度最大工作速度,有的廠家指工業(yè)機器人主要自由度上最大的穩(wěn)定速度,有的廠家指手臂末端最大的合成速度,通常都在技術參數中加以說明。5.承載能力承載能力是指機器人在工作范圍內的任何位置上所能承受的最大質量。承載能力不僅決定于負載的質量,而且還與機器人運行的速度和加速度的大小和方向有關。1.3工業(yè)機器人的分類及應用

一、工業(yè)機器人的分類

(一)按工業(yè)機器人的結構分類1.五種基本坐標式機器人1.3工業(yè)機器人的分類及應用

一、工業(yè)機器人的分類

(一)按工業(yè)機器人的結構分類1.五種基本坐標式機器人1.3工業(yè)機器人的分類及應用

一、工業(yè)機器人的分類

(一)按工業(yè)機器人的結構分類1.五種基本坐標式機器人1.3工業(yè)機器人的分類及應用

一、工業(yè)機器人的分類

(一)按工業(yè)機器人的結構分類1.五種基本坐標式機器人1.3工業(yè)機器人的分類及應用

一、工業(yè)機器人的分類

(一)按工業(yè)機器人的結構分類1.五種基本坐標式機器人(E)平面關節(jié)式機器人可以看成是關節(jié)坐標式機器人的特例,它只有平行的肩關節(jié)和肘關節(jié),關節(jié)軸線共面,如圖2.兩種冗余自由度結構機器人(1)整體控制的柔軟臂機器人,也叫象鼻子機器人,如左下下圖所示。(2)每一關節(jié)獨立控制的冗余自由度機器人,如圖1-11所示。3.模塊化結構機器人

工業(yè)機器人模塊化的主要含義是機器人由一些可供選擇的標準化模塊拼裝而成的,標準化模塊是具有標準化接口的機械結構模塊、驅動模塊、控制模塊、傳感器模塊,并已經系列化。4.并聯機器人

從機構學角度可將機器人機構分為開環(huán)機構和閉環(huán)機構兩大類:以開環(huán)機構為機器人機構原型的叫串聯機器人;以閉環(huán)機構為機器人原型的叫并聯機器人。二、工業(yè)機器人的應用領域及優(yōu)點(一)工業(yè)機器人的應用領域

1.惡劣工作環(huán)境,危險工作場合這個領域的作業(yè)是一種有害于健康,并危及生命或不安全因素很大而不宜于人去干的作業(yè),用工業(yè)機器人去干是最適宜的。

2.特殊作業(yè)場合

3.自動化生產領域早期工業(yè)機器人在生產上主要用于: