资源描述
工业机器人的组成,1,主要内容,系统组成 机械部分 控制部分 传感部分,2,一、系统组成,工业机器人由国际标准化组织正式定义为“自动控制的可重复编程的多功能机械手”。 根据系统结构特点，工业机器人由三大部分6个子系统组成。,3,一、系统组成,机械部分：用于实现各种动作，包括：机械结构和驱动系统； 传感部分：用于感知内部和外部的信息，包括：感受系统和机器人环境交互系统； 控制部分：控制机器人完成各种动作，人机交互系统和控制系统。,4,一、系统组成,工业机器人的组成系统之间关系及与工作对象的关系,5,二、机械部分 1.机械结构系统,工业机器人的机械结构又称执行机构，也称操作机，通常由杆件和关节组成。 从功能角度，执行机构可分为：,6,二、机械部分 1.机械结构系统,臂部：手臂，用以连接腰部和腕部，用以带动腕部运动。 腰部：立柱，是支撑手臂的部件，其作用是带动臂部运动，与臂部运动结合，把腕部传递到需到的工作位置。 机座（行走机构）：机座是机器人的支持部分，有固定式和移动式两种，该部件必须具有足够的刚度、强度和稳定性。,手部：末端执行器，其作用是直接抓取和放置物件。 腕部：连接手部和臂部的部件，其作用是调整或改变手部的姿态。,7,二、机械部分 2. 驱动传动装置,工业机器人的驱动系统包括驱动器和传动机构两部分，它们通常与执行机构连成机器人本体。,8,二、机械部分 2. 驱动传动装置,驱动器通常有： 电机驱动：直流伺服电机、步进电机、交流伺服电机。 液压驱动； 气动驱动。,9,10,直流伺服电机与驱动放大器,步进电机,直驱电机,交流伺服电机,驱动放大器,直流无刷电机,11,二、机械部分 2. 驱动传动装置,传动机构常用的有：谐波减速器、滚珠丝杆、链、带以及各种齿轮系。,12,二、机械部分 2. 驱动传动装置,由谐波发生器（椭圆形凸轮及薄壁轴承）、柔轮（在柔性材料上切制齿形）以及与它们啮合的钢轮构成的传动机构,13,三、控制部分 1. 人机交互系统,人机交互系统是使操作人员参与机器人控制并与机器人进行联系的装置。 该系统归纳起来分为两大类: 指令给定装置和信息显示装置。,14,三、控制部分 2. 控制系统,工业机器人的控制系统一般由控制计算机和伺服控制器组成。 控制计算机不仅发出指令，协调各关节驱动之间的运动，同时要完成编程、示教/再现，在其他环境状态（传感器信息）、工艺要求，外部相关设备（如电焊机）之间传递信息和协调工作。 伺服控制器控制各个关节的驱动器。,15,四、传感部分 1. 感受系统,感受系统包括内部检测系统与外部检测系统两部分。 内部检测系统的作用就是通过各种检测器，检测执行机构的运动境况，根据需要反馈给控制系统，与设定值进行比较后对执行机构进行调整以保证其动作符合设计要求。,外部检测系统检测机器人所处环境、外部物体状态或机器人与外部物体的关系。,16,17,18,四、传感部分 2. 机器人-环境交互系统,机器人-环境交互系统实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。 工业机器人与外部设备集成为一个功能单元, 如加工制造单元、多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行 复杂任务的功能单元。,19,五、工业机器人的组成总结,20,
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