项目1认识工业机器人.ppt

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1、项目1认识工业机器人知识目标1．掌握机器人操作安全注意事项；2．掌握弧焊机器人系统的组成部份及各部分的功能；3．掌握示教器的结构、功能及按键使用方法；4．了解工业机器人的结构特点、性能、分类及选择方法。技能目标1．能正确选择机器人运行模式；2．能正确操作示教器摇杆及使能键。【学习目标】认识工业机器人【工作任务】【知识准备】工业机器人是目前技术上最成熟的机器人，它实质上是能根据预先编制的操作程序自动重复工作的自动化机器，所以这种机器人也称为重复型工业机器人。一、工业机器人概述（1）工业机器人的系统组

2、成工业机器人的本体主要是一只类似于人上肢功能的关节型机械手，其控制系统构成如图1-1所示。图1-1一般工业机器人系统基本构成1．工业机器人的基本组成与控制方式高性能的通用型工业机器人一般采用关节式的机械结构，在每个关节中安装伺服电动机，通过计算机对驱动装置进行控制，实现机器人的运动。如图1-2所示。图1-2工业机器人控制过程（2）工业机器人的控制方式示教再现和位置控制。示教再现控制就是操作人员通过示教器把作业程序内容编制成程序，输入到记忆装置中。给出启动命令后，系统从存储单元中读出信息并送到控制装

3、置，控制装置发出控制信号，由驱动机构控制机械手在一定精度范围内按照存储单元中的内容完成各种动作位置控制---点位控制和连续路径控制点位控制方式只控制机器人运动的起点和终点位置，而不关心这两点之间的运动轨迹，这种控制方式可完成无障碍条件下的点焊、上下料、搬运等操作。连续路径控制这种方式不仅要求机器人以一定的精度达到目标点，而且对移动轨迹也有一定精度要求，例如机器人喷漆、弧焊等操作。连续路径控制方式的实现是以点位控制为基础的，在每两个点之间采用满足精度要求的位置轨迹插补运算即可实现轨迹的连续化。2.工

4、业机器人的技术指标工业机器人的技术指标反映了机器人的适用范围和工作性能，是选择、使用机器人必须考虑的关键问题。（1）自由度自由度是指描述物体运动所需要的独立坐标数。自由物体在空间有6个自由度，即3个移动自由度和3个转动自由度。如果机器人是一个开式连杆系，而每个关节运动副又只有一个自由度，那么机器人的自由度数就等于它的关节数。目前生产中应用的机器人通常具有4～6个自由度。（2）工作范围机器人的工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心运动时所能到达的所有点的集合。工作范围一般指不安装末端执行器时的工作区域

5、。ABB工业机器人的工作范围如图1-3所示，其阴影部分为机器人手臂可以到大的范围。图1-3工业机器人的工作范围（3）最大工作速度机器人的最大工作速度是指机器人主要关节上最大的稳定速度或手臂末端最大的合成速度，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。（4）负载能力工业机器人的负载能力又称为有效负载，指机器人在工作时臂端可能搬运的物体质量或所能承受的力。当关节型机器人的臂杆处于不同位姿时，其负载能力是不同的。机器人的额定负载能力是指其臂杆在工作空间中任意位姿时腕关节端部所能搬运的最大质

6、量。（5）定位精度和重复定位精度工业机器人的运动精度主要包括定位精度和重复定位精度。定位精度是指工业机器人的末端执行器的实际到达位置与目标位置之间的偏差。重复定位精度（又称为重复精度）是指工业机器人在同一环境、同一条件、同一目标动作及同一命令下，工业机器人连续运动若干次重复定位至同一目标位置的能力。点位控制机器人的位置精度不够，会造成实际到达位置与目标位置之间有较大的偏差；连续轨迹控制型机器人的位置精度不够，则会造成实际工作路径相对于示教路径或离线编程路径之间的偏差，如图1-4所示。图1-4工作路

7、径与示教路径的偏差除了这些技术指标以外，机器人的技术指标中通常还包括电源、环境温度、湿度等方面的要求这些指标也是机器人能够正常工作的必要条件，ABB2400L型机器人的技术指标见表1-1。机械结构6自由度载荷重量7kg定位精度±0.06mm安装方式落地式本体重量380kg电源容量4kVA总高1731mm标准涂色橘黄色最大工作范围1轴（旋转）360°2轴（立臂）200°3轴（横臂）125°4轴（腕）370°5轴（腕摆）240°6轴（腕转）800°表1-1ABB2400L型机器人的技术指标最大速度1轴

8、（旋转）150°/s2轴（臂）150°/s3轴（臂）150°/s4轴（腕）360°/s5轴（弯曲）360°/s6轴（旋转）450°/s安装环境环境温度5～45℃相对湿度最高95%防护等级IP54噪音水平最高70dB(A)表1-1ABB2400L型机器人的技术指标（续）二、工业机器人的机械机构工业机器人的机械结构也就是它的执行机构，又叫作操作机，是由一系列连杆和关节或其他形式的运动副所组成，可实现各个方向的运动，它包括基座、腰、臂、腕和手等部件，如图1-5所示为早期的机器人机械结构。