第一周-机器人本体结构
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2机器人本体结构机器人本体结构是指机器人的物理实体,包括机器人的整体外形、机械结构、材料等方面。
机器人的整体外形通常是由设计师根据机器人的功能和使用环境进行设计的。
它可以是像人类一样的人形机器人,也可以是车辆、动物或其他形状的机器人。
机器人的外形设计一般需要满足人机工程学的要求,即能够方便地与人类进行交互,不引起不必要的干扰或恐惧。
机器人的机械结构是机器人的重要组成部分,它包括支撑骨架、关节、传动系统等。
支撑骨架一般由钢材、铝合金等材料制成,能够承受机器人整体的重量和外界的冲击力。
关节则为机器人提供了运动的自由度,使其能够模拟人类的运动方式。
关节的设计一般采用电机和传动装置,比如齿轮、弹簧等,以提供足够的力量和精确的控制。
机器人的材料选择一般根据机器人的用途和需求来确定。
常见的机器人材料包括金属、塑料、纤维材料等。
金属材料一般用于机器人的结构件,如支撑骨架和关节。
塑料材料具有轻质、易加工等特点,常用于机器人的外壳等部分。
纤维材料一般用于机器人的柔性传感器、驱动器等部分,可以提供机器人更精细的触觉和精确的运动控制。
除了上述部分,机器人的本体结构还包括一些附属装置,如传感器、执行器等。
传感器负责获取机器人周围环境的信息,包括视觉、听觉、触觉、力觉等方面。
执行器则根据机器人的任务需求,将控制信号转化为相应的运动,并驱动机器人进行操作。
总体来说,机器人的本体结构是一个复杂的系统工程,需要考虑机器人的功能需求、机械设计、材料选择等多个因素。
优秀的机器人本体结构设计既要能够满足机器人的功能需求,又要具有高度的可靠性、稳定性和适应性,以保证机器人在各种工作环境中的良好表现。
工业机器人本体结构解析
关于机器人本体结构,我们先来看一张本体结构形式图。
再来看一个拆解视频,直观的了解下机器人本体的内部构成!
好了,最后我们按照组成结构一一详解!
一、机器人驱动装置
概念:要使机器人运行起来, 需给各个关节即每个运动自由度安置传动装置作用:提供机器人各部位、各关节动作的原动力。
驱动系统:可以是液压传动、气动传动、电动传动, 或者把它们结合起来应用的综合系统; 可以是直接驱动或者是通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。
1、电动驱动装置
电动驱动装置的能源简单,速度变化范围大,效率高,速度和位置精度都很高。
但它们多与减速装置相联,直接驱动比较困难。
电动驱动装置又可分为直流(DC)、交流(AC)伺服电机驱动和步进电机驱动。
直流伺服电机电刷易磨损,且易形成火花。
无刷直流电机也得到了越来越广泛的应用。
步进电机驱动多为开环控制,控制简单但功率不大,多用于低精度小功率机器人系统。
电动上电运行前要作如下检查:
1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);
2)控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);
3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。
4)一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。
5)开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发。
工业机器人技术与应用项目三工业机器人的机械系统任务二机器人的本体结构导入●什么是机器人的本体结构?●机器人的本体结构在哪里?目录学习目标知识准备任务实施主题讨论12学习目标机器人基座、腰部结构机器人上、下臂结构知识目标机器人基座、腰部及上、下臂结构一、机器人基座、腰部结构1. 基座及腰部结构基座7是整个机器人的基础件,机器人通过基座与地基或者其它工作平台固定,同时机器人的电缆、气管等也是通过基座上的连接插座进入机器人的。
腰体6位于基座和下臂之间,可以带动下臂及以上部分在基座上回转。
腰体上凸耳,凸耳一侧通过下臂安装端面5与下臂连接,另一侧安装下臂驱动电机。
一、机器人基座、腰部结构视频:基座及腰部结构二、机器人的上、下臂结构1. 下臂结构下臂安装在腰部和上臂之间,可以带动上臂及以后部分一同摆动。
下臂断面呈U形结构,用于布置各种电缆及管线。
二、机器人的上、下臂结构视频下臂结构二、机器人的上、下臂结构2. 上臂后段结构上臂后段是连接下臂和上臂前段的中间体,可带动上臂前段及手腕部分一起,相对于下臂旋转。
上臂后段为箱体结构,上方箱体内安装R轴(J4)回转电机(对于前驱RBR 结构)。
二、机器人的上、下臂结构视频上臂后段结构二、机器人的上、下臂结构3. R 轴传动结构谐波减速器的刚轮3.1与电机1的外壳、电机座2一起,固定在上臂后段6的壳体中;谐波减速器的柔轮3.3与过渡轴5的后端面、径向轴承4的里圈连接,轴承4的外圈安装在上臂后段6的壳体中作为支撑;过渡轴5的前端与上臂前段8、CRB轴承的里圈连接,轴承外圈固定在上臂后段6的前端面上作为支撑。
电机1的输出轴与谐波减速器的谐波发生器3.2连接,动力传递给柔轮,通过柔轮带动过渡轴5旋转,进而带动上臂后段8作手腕回转运动(J4轴)。
二、机器人的上、下臂结构视频R轴传动结构任务实施学习视频,完成工作页内容主题讨论讨论问题◆基座、腰部及上、下臂由哪些部分组成?◆基座、腰部及上、下臂结构的特点?小结完成本任务学习后,掌握了机器人基座、腰部及上、下臂结构,为后续学习打下了基础。
机器人本体的五大组成
机器人本体包括:驱动系统、机械系统、传感系统、控制系统和系统接口五大部分组成,下面来分类讲一下机器人本体包括哪几部分。
1、机械系统:机器人的机械本体机构基本上分为两大类,一类是操作本体机构,它类似人的手臂和手腕,另一类为移动型本体结构,主要实现移动功能。
2、驱动系统:工业机器人驱动系统又叫伺服单元的作用是使驱动单元驱动关节并带动负载按预定的轨迹运动。
已广泛采用的驱动方式有:液压伺服驱动、电机伺服驱动,气动伺服驱动,市场上主流的伺服电机厂家有安川、三菱、松下等。
3、控制系统:各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后,在各采样周期给出。
机器人通常采用主计算机与关节驱动伺服计算机两级计算机控制,计算机控制系统包括电机驱动软件和轨迹控制软件。
4、传感系统:除了关节伺服驱动系统的位置传感器(称作内部传感器)外,还需要搭配视觉、力觉、触觉、接近等多种类型的传感器(称作外部传感器)。
5、输出/输入系统接口:为了与周边系统及相应操作进行联机与应答,会开放各种通信接口和人机通信装置。
(图解)机器人系统组成介绍一、机器人介绍1、机器人主体结构机器人主体结构主要由机器人本体、机器人控制柜、机器人控制面板组成。
2、机器人控制面板机器人控制面板,主要担负这人机对话的作用,我们对机器人的调试、操作、编程、校正等,均靠机器人控制面板来执行。
3、机器人本体构成机器人本体主要由手臂、手腕、平衡缸、连接臂、旋转台、底座组成;当然,如果其他类型的机器人会有相应的差异,我们这里主要以六轴机器人作为案例进行说明。
4、机器人的轴数分类1轴、2轴、3轴为主轴,4轴、5轴、6轴为腕部轴;我们这里是以六轴机器人作为案例说明,当然还有3轴、4轴等机器人就不在细说。
5、机器人工作区域机器人的工作区域是指,机器人在工作时,所可能需要运动的三维空间区域该工作区域内不能有固定障碍物或者机器人工作时进入临时障碍物,阻挡机器人的工作路径.a、俯视工作区域示意图b、侧视工作区域示意图c、注意:---在机器人运行的过程中,工作人员避免进入机器人的工作区域,以免造成伤害。
---方案设计工程师在设计的时候,需要特别考虑机器人运行的安全性,需要考虑设计给机器人增加安全保护网或者保护罩,避免工作人员疏忽靠近,进入机器人工作区域,造成伤害。
6、机器人软件概念机器人软件概念包含核心系统软件和操作系统软件;核心系统软件是指机器人本身具备的系统,而操作系统主要提供人们对机器人进行二次开发和人机对话所准备的,软件系统结构示意图:二、动力管线系统线是指机器人系统中的电源线和信号线等,管是指机器人系统中的气管和保护管等。
1、2000系统机器人动力管线示意图2、动力管线的长度调整示意图,管线应该配置适中,不可造成积压,不利于机器人运动,也容易造成摩擦力过大,导致管线加快磨损。
3、柔性管线的排布,管线应该布局合理,遵循机器人的运动方向为原创,使得管线得到比较良好的弯曲塑性。
4、动力管线-调整保护环保护环主要是保护机器人管线免于磨损;因为机器人管线直接布置在机器人本体表面上,机器人在工作的时候机器人本体会和布于其上面的管线发生相对摩擦运动,易造成管线磨损。