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1、工业机器人技术复习题1机器人的“人”代替人的工作,与人的某一器官相似.2机器人可认为:工业机器人和特种机器人3 示教再现机器人;一种可重复再现通过示教编程存储起来的作用程序的机器人.4 由人演示动作其动作参数存到存储器中,当需要再现操作时,通过计算机重复所教过的动作过程.5 可分为:手把手示教,有线示教,无线示教 工业机器人发展的三个阶段;示教机器人无判断能力,靠程序计算机技术感觉机器人在其基础上安装传感器电子技术智能机器人智能技术6 机器人定义:其是一个技术概念,经济范畴,社会范畴,且不断发展,不断更新,多样性强,一个模糊的概念. 机器人是一种计算机控制的可以编程的
2、自动机械电子装置,能感知环境,识别对象,理解指示命令,有记忆和学习功能,具有情感和逻辑判断思维,能自身进化,能计划其操作来完成任务.7工业机器人由3大部分6个子系统组成.3大部分是;机械部分,传感部分和控制部分.6个子系统是驱动系统,机械结构系统,感受系统,机器人一环境交互系统,人机交互系统和控制系统.8工业机器人工作原理(控制流程)9工业机器人的传感器类型,区别? 内部传感器:机器人自身状态 外部传感器:机器人与外部环境之间的相对状态.10工业机器人系统组成 传感部分:感知系统,机器人-环境交互系统 控制部分:人机交互系统,控制系统. 驱动系统(液压传动,气压传动,
3、电动传动) 机械结构系统(基座,手臂,末端操作器)11机器人的特点:通用性和适用性12自由度:自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,平面内有3个自由度,空间内有6个自由度,分别为(X,Y,Z平移运动RxRyRz旋转运动12机器人的运动结构:由一系列连杆通过旋转或移动关节相互连接组成的多自由度机构关节分为:移动关节和转动关节13运动形式分为;直线运动(p)和旋转运动(R)14工业机器人坐标表示(教材1723页)15(数字)自由度+关节类型(字母)字母个数=关节数运动副数≠自由度数关节数≠自由度数16机器人的运动速度是指单关节速度,最大工作速度通常指机器人末端的最
4、大速度17承载能力:机器人在工作范围内的任何位姿上所承受的最大质量.工业机器人结构1机器人末端操作器(手)执行命令的机构2点⑴手部与手腕相连处可拆卸⑵手部是末端操作器⑶手部是一个独立的部件⑷手部通用性差3作用:抓放、握持4手部类型:手抓工具可分为;机械式和吸附式(手指,驱动机构,传动机构)5张开角:取决于工件尺寸夹紧力:取决于工件重量教材28页图2.52.66钳爪式手部为什么会产生定位误差?如何减小?因工作直径的变化而引起,①合理选取结构尺寸及参数②尽量采用较简单的手部结构,并减少其调整工作.7吸附式手可分为:气吸附磁吸附(电磁吸力)对某些不允许有剩磁的零件要禁止使用
5、8手腕:作用调节连接9回转R俯仰P偏转Y10手腕按自由度分为:单自由度2自由度3自由度11手臂(单臂双臂悬挂式)12作用运送-运动方式承载-受力13.3个自由度伸缩左右回转开降(偏仰)14手臂直线运动:活塞油缸活塞缸齿轮齿条机构丝杠螺耳机构15手臂回转:叶片式回转缸齿轮传动链轮传动机构连杆机构16手臂仰视:活塞油缸连杆机构17机器人机座可分为固定式工业机器人行走式特种机器人18行走机构作用:支撑移动19如何进行选择?⑴气压:适用于节拍快负载小精度不高⑵电力:用于中等负载,动作复杂⑶液压驱动:安全性好,运动轨迹严格⑷液压系统:功率体积比大机器人的感觉系统1包括:触觉视觉
6、力觉接近觉超声波听觉2作用获取信息:内部传感器-自身状态外部传感器-环境信息3传感器作用:相当于人类的五官,按一定规律实现信号检测并将被测量通过变送器变换为另一种物理量.4对象:⑴确定工作对象是否存在⑵确定其大小尺寸形状⑶探测机器人自身与周围物体相对位置或距离⑷检测工作对象孔边拐角⑸检测机器人与工作对象之间接触面的法向压力值⑹检测物体同自重相对于机器人手爪的滑移量5九种常用:明暗觉色觉位置觉形状觉接触觉压觉接近觉力觉滑觉6焊接:位置速度力7搬运:视觉力觉接触8装配:视觉位置力9分辨率:指传感器在量程范围内能分辨的最小值10灵敏度:输出响应变化与输入变化之比11线性度:
7、在量程范围内,传感器任意相同的输入变化将产生相同的输出变化12响应时间:输入变化时,输出产生相应变化的时间13响应时间:在一定范围内系统的响应输入的性能可靠性精度重精度测量范围14传感器分类:关节力传感腕力传感指力传感15按被测物理量分类定义内容作用内部传感器自身状态连杆,关节运动情况协助控制器执行指令外部传感器外部环境获取环境与机器人的相对状态协助处理器反馈控制16按工作原理主动式:自身可以发出探测信号,无需进行信号转换(超声波红外激光)被动式:自身可以发出探测信号,需进行信号转换(光电)17编码器定义:量化式的模拟数字转换器场合:检测细微运动与计
