工业机器人技术及应用第2章演示教学.ppt

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1、工业机器人技术及应用第2章课前回顾所处位置————何为工业机器人？工业机器人具有几个显著特点，分别是什么？【课工业机器人的常见分类有哪些，简述其行业应用。前回顾】返回目录2/30学习目标所处位置————熟悉工业机器人的常见技能够正确识别工业机器人术指标的基本组成【学掌握工业机器人的机构组能够正确判别工业机器人习成及各部分的功能目的点位运动和连续路径运标动了解工业机器人的运动控】制返回目录3/30认知目标能力目标导入案例国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈所处位置————众所周知，中国机器人产业由于先天因素，在单体与

2、核心零部件仍【然落后于日、美、韩等发达国家。虽导然中国机器人产业经过30年的发展，入案形成了较为完善的产业基础，但与发例达国家相比，仍存在较大差距，产业】基础依然薄弱，关键零部件严重依赖进口。整个机器人产业链主要分为上游核心零部件（主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统，相当于机器人的“大脑”）、中游机器人本体（机器人的“身体”）和下游系统集成商（国内95%的企业都集中在这个环节上）三个层面。返回目录4/302.1工业机器人的系统组成第一代工业机器人主要由以下几部分组成：操作机、控制器和示教器。

3、所处对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统，它们分别位由传感器及软件实现。置————示教器是机器人的人机交互接口，操作者【可通过它对机器人进行编程或手动课操纵机器人移动。堂认知】操作机控制器是完成机器人控制功能的结构实现用于完成各种作业任务的机械主，是决定机器人功能和水平的关键体，主要包含机械臂、驱动装置、部分。传动单元以及内部传感器等部分。返回目录工业机器人系统组成5/302.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机所处操作机（或称机器人本体）是工业机器人的机械主体，是用来完成各种作位置业的执行

4、机构。它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组————成。伺服电机减速器腕关节小臂【课堂肘关节认知】手腕大臂连接法兰皮带传动腰部肩关节腰关节基座▲机器人操作机的每个关节均采用1个交流伺服马达驱动返回目录关节型机器人操作机基本构造6/302.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机所处机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，可接装不同的机位置械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。————【课堂认知】吸盘焊枪夹紧爪返回目录7/302.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机所处(1)机械臂位置关节型

5、工业机器人的机械臂是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体。实————质上是一个拟人手臂的空间开链式机构，一端固定在基座上，另一端可自由运动，由关节-连杆结构所构成的机械臂大体可分为基座、腰部、臂部（大臂和小臂）【课和手腕4部分。堂认1)基座基座是机器人的基础部分，起支撑作用。知】2)腰部腰部是机器人手臂的支承部分。3)手臂手臂是连接机身和手腕的部分，是执行结构中的主要运动部件，亦称主轴，主要用于改变手腕和末端执行器的空间位置。4)手腕手腕是连接末端执行器和手臂的部分，亦称次轴，主要用于改变末端执行器的空间姿态。返

6、回目录8/302.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机所处(2)驱动装置位置————驱使工业机器人机械臂运动的机构。它按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人产生动作，相当于人的肌肉、筋络。【课机器人常用的驱动方式主要有液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基本类堂型。认知目前，除个别运动精度不高、重负载或有防爆要求的机器人采用液压、】气压驱动外，工业机器人大多采用电气驱动，而其中属交流伺服电机应用最广，且驱动器布置大都采用一个关节一个驱动器。返回目录9/302.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机所处(

7、2)驱动装置三种驱动方式特点比较位置————特点使用范制造成输出力控制性能维修使用结构体积驱动方式围本油液不可压缩，【在输出力相液压元课压力、流量均容维修方便，液中、小同的情况下件成本堂液压压力高，可获易控制，可无级体对温度变化型及重，体积比气较高，认驱动得大的输出力调速，反应灵敏敏感，油液泄型机器知压驱动方式油路比，可实现连续轨漏易着火人】小较复杂迹控制可高速，冲击较气体压力低，严重，精确定位维修简单，能结构简输出力较小，困难。气体压缩在高温、粉尘中、小单，能气压如需输出力大性大，阻尼效果等恶劣环境中体积较大型

8、机器源方便驱动时，其结构尺差，低速不易控使用，泄露无人，成本寸过大制，不易与CPU连影响低接容易与CPU连接，高性能控制性能好，响需要减速装电气输出力较小或维修使用较复、运动成本较应快，可精确定置，体积较返回驱动较大杂轨迹要高位，但控制系统小目录求严格复杂10/302.1工业机器人的系统组成2.1.1操作机所处(3)传动单元位置目前工业机器人广泛采用的机械传动单元是减速器