工业机器人组成及工作原理2017
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工业机器人的构造和运动原理
工业机器人:
1、构造:
工业机器人由传动机构、控制机构和执行机构组成。
其中,传动机构主要指传动、固定和支撑机构,具有定义机器人的类型、精度、范围等作用;控制机构主要指电器设备,包括输入控制部件、调节部件和输出控制部件,是机器人运动的指挥中心;执行机构主要指机器人系统中预定义好的精确运动部件,如安装在臂上的电动马达等,它是机器人实现预定义运动的运动执行器。
2、运动原理:
(1)机器人的联动原理:工业机器人是把用计算机控制的传动装置、定位装置和调整装置组合起来,实现六度空间运动。
因此,工业机器人具有多轴连接,可以实现任意位置、角度、抓取力和速度的控制。
(2)机器人的运动控制原理:工业机器人使用比例控制和轮式编码系
统控制各个关节的运动,比例控制是指控制机构根据输入的指令将执行机构移动到指定的坐标位置;而轮式编码系统是指将每个轴的编码器的变化值放大和上传到控制机构,控制机构将放大的变化值放大后反馈给编码器,以实现指定角度位置的控制。
(3)机器人的运行机理原理:机器人的运行遵循输入—处理—输出的过程。
它的工作由近端控制单元或者远端控制系统通过输入设备输入指令,将指令信息传输至控制机构,控制机构根据指令信息,分析处理输出电流、电压等控制信号,从而驱动各关节的定位、运动和调节传动机构实现有序的动作,最后完成机器人的动作。
工业机器人机构及其机械原理一、工业机器人机构1.旋转关节:旋转关节允许连接的两个部件相对旋转。
其常见的工作方式有单自由度(DOF)和多DOF。
单DOF的旋转关节只能以一个轴向进行旋转;而多DOF旋转关节则可以在一个平面内进行多向旋转。
2.滑动关节:滑动关节允许两个部件在平行轴线上相对滑动。
与旋转关节不同,滑动关节是沿着直线路径进行移动的关节。
3.旋转-滑动关节:旋转-滑动关节结合了旋转关节和滑动关节的特点,可以实现旋转和滑动两种运动方式。
这种关节结构适用于需要在旋转和滑动两个方向上进行运动的任务。
除了关节,机器人的机构还包括其他附属装置,如力传感器、末端执行器等。
二、工业机器人机械原理1.驱动系统:驱动系统负责提供机器人关节运动所需的动力。
常见的驱动系统包括电动机和气动/液压驱动。
电动驱动广泛应用于工业机器人中,可以通过电能转换为机械能,驱动机器人的关节进行运动。
气动和液压驱动则适用于一些需要较大力矩和力量的机器人任务。
2.传动系统:传动系统负责传递动力和控制关节的运动。
常见的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动等。
齿轮传动一般用于需要高精度的机器人任务,具有传动效率高、精度高等优点;皮带传动则适用于速度较高的机器人任务,具有运动平稳、噪声小等特点;链传动适用于承受大力矩的机器人任务。
3.执行系统:执行系统是机器人执行任务的最终部分,决定了机器人的实际功能。
执行系统包括末端执行器、夹持工具等。
末端执行器是机器人与工件进行接触的部分,可以根据不同的任务进行定制,如机器人手爪、机器人刷子等。
夹持工具是机器人用于抓取和固定工件的工具,可以根据工件的形状和尺寸进行设计。
工业机器人本体的基本组成
工业机器人本体的基本组成通常包括以下几个部分:
1. 机械结构:这是机器人的主体框架,包括底座、腰部、臂部、腕部和末端执行器等组成部分。
机械结构的设计需要考虑到机器人的负载能力、运动范围、精度要求等因素。
2. 驱动系统:驱动系统是为机器人提供动力的关键组件,它可以根据需要调节机器人的运动速度和方向。
常见的驱动方式有电动、液压、气压和伺服电机等。
3. 传感系统:传感系统用于感知机器人周围环境的变化,例如位置、速度、力/扭矩、温度等参数。
常用的传感器包括编码器、激光雷达、摄像头、红外线传感器等。
4. 控制系统:控制系统是机器人的“大脑”,负责接收传感器反馈的数据并进行处理,然后发出指令来控制机器人的动作。
控制系统通常由嵌入式处理器、操作系统、编程语言和人机界面等组成。
5. 执行机构:执行机构是机器人完成特定任务的关键组件,例如抓手、喷涂枪、焊接头等。
执行机构通常与末端执行器相连,可以根据需要进行调节和更换。
6. 配套软件和设备:除了机器人本体外,还需要相应的配套软件和设备来支持机器人的运行和维护。
例如机器人操作系统、编程软件、调试工具、维护手册等。
综上所述,工业机器人本体的基本组成包括机械结构、驱动系统、传感系统、控制系统、执行机构和配套软件和设备等多个部分,它们相互协作,共同实现机器人的功能和任务。
工业机器人内部结构及基本组成原理详解工业机器人详解你对工业机器人有着什么样的了解?关于工业机器人,我们过去也反反复复推送了很多的文章,在这一次,我们将尝试解决有关---在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。
关于工业机器人定义什么可以被认为是一个工业机器人?什么不能被称为工业机器人?工业机器人直到最近才能避开这种混乱。
不是在工业环境中使用的每个机电设备都可以被认为是机器人。
根据国际标准组织的定义,工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。
这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。
工业机器人自中年以来发生了什么变化?越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术,帮助在工业环境中优化工作流程的方式。
随着时代的发展和机器人技术的进步,机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV等新手铺路。
我们经常说典型的工业机器人由工具,工业机器人手臂,控制柜,控制面板,示教器以及其他外围设备组成。
那么这些是什么?这些部分通常都在一起,控制柜类似于机器人的大脑。
控制面板和示教器构成用户环境。
工具(也称为末端执行器)是为特定任务设计的设备(例如焊接或喷涂)。
机器人手臂基本上是移动工具的东西。
但并不是每个工业机器人都像一个手臂。
不同机器人有不同类型的结构。
控制面板---操作员使用控制面板来执行一些常规任务。
(例如:改变程序或控制外围设备)。
应用“机器人工人”----什么时候应该使用工业机器人而不是人工?相信这个问题大家思考的次数并不少了。
理想情况下,这应该是双赢的。
想快速看到效果,你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。
想得最多的是那些重复的,乏味的工作,需要从工作人员那边进行大量单调的行动,这个思考是正确的,因为正是如此,例如从一个输送机到另一个输送机。
如果总是相同的任务,您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。
工厂的工作处理需要越来越灵活,在这些情况下,正确的解决方案是:可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。
工业机器人组成结构工业机器人是一种用于自动化生产的机器,它能够完成人类在生产线上的工作任务。
工业机器人的组成结构是多样的,下面将从机械结构、电气控制和软件系统三个方面来介绍工业机器人的组成结构。
一、机械结构工业机器人的机械结构是支持其运动和操作的基础。
通常,它由底座、臂架、关节、末端执行器等部分组成。
1. 底座:底座是机器人的基础,通常由铸铁或钢板制成,具有足够的强度和稳定性。
底座上通常安装有电机和减速器,用于提供机器人的旋转运动。
2. 臂架:臂架是机器人的主体结构,通常由铝合金或碳纤维等材料制成,具有轻量化和高强度的特点。
臂架上的关节连接着各个运动部件,使机器人能够进行多轴运动。
3. 关节:关节是机器人的运动部件,通常由电动机、减速器和编码器等组成。
关节能够提供机器人的转动和抬升等运动,使机器人能够灵活地完成各种工作任务。
4. 末端执行器:末端执行器是机器人的工作部件,通常根据需要选择不同的执行器,如夹爪、吸盘、焊枪等。
末端执行器能够完成机器人的具体操作任务,如抓取、装配、焊接等。
二、电气控制电气控制是机器人的神经系统,负责控制机器人的运动和操作。
它由电机驱动系统、传感器系统和控制器等组成。
1. 电机驱动系统:电机驱动系统是机器人的动力源,通常由伺服电机和伺服驱动器等组成。
电机驱动系统能够提供机器人的运动能力,使机器人能够精确地控制运动轨迹和速度。
2. 传感器系统:传感器系统能够感知机器人周围的环境和工件信息,通常包括视觉传感器、力传感器、接近开关等。
传感器系统能够为机器人提供反馈信号,使机器人能够根据实际情况进行调整和控制。
3. 控制器:控制器是机器人的大脑,负责整个系统的协调和控制。
控制器通常由工控机或嵌入式控制器组成,可以通过编程来实现机器人的自动化控制和任务规划。
三、软件系统软件系统是机器人的智能核心,负责实现机器人的智能化和自主性。
它由操作系统、控制算法和应用软件等组成。
1. 操作系统:操作系统是机器人的基础软件平台,通常采用实时操作系统(RTOS),如VxWorks、RobotWare等。
工业机器人的运动原理主要包括机械结构、传动系统和控制系统。
1. 机械结构:工业机器人的机械结构通常由基座、臂架、关节和末端执行器组成。
基座是机器人的底座,用于支撑机器人的整体结构。
臂架是连接基座和末端执行器的部分,通常由多个关节连接而成,可以实现多自由度的运动。
关节是机器人的关节连接点,通过电机和减速器驱动,实现机器人的关节运动。
末端执行器是机器人的工具或夹具,用于完成具体的任务。
2. 传动系统:工业机器人的传动系统主要包括电机、减速器和传动装置。
电机是驱动机器人运动的动力源,通常采用直流电机或交流伺服电机。
减速器用于减小电机的转速并增加扭矩,以提供足够的力矩来驱动机器人的运动。
传动装置用于将电机的旋转运动转换为机器人的线性或旋转运动,常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和蜗轮蜗杆传动等。
3. 控制系统:工业机器人的控制系统主要包括传感器、控制器和编程系统。
传感器用于感知机器人周围的环境和工件的位置、姿态等信息,常见的传感器包括光电传感器、力传感器和视觉传感器等。
控制器是机器人的大脑,负责接收传感
器的信号并根据预设的程序和算法来控制机器人的运动。
编程系统用于编写机器人的运动轨迹和任务逻辑,通常采用离线编程或在线编程的方式。
通过机械结构、传动系统和控制系统的协同作用,工业机器人可以实现精确、高速、重复性的运动,完成各种生产任务。
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工业机器人工作原理及其基本构成工业机器人是一种能够自动执行一系列生产操作的多关节机械设备。
其工作原理基于计算机控制与机械结构相结合,具备感知、决策和执行的能力,实现高效、精准和灵活的生产作业。
下面将详细介绍工业机器人的工作原理及其基本构成。
一、工作原理1.传感器控制:工业机器人通过安装各种传感器,如视觉传感器、力传感器、接触传感器等,来感知周围环境和工件的状态。
传感器采集到的信息会传送给控制系统进行处理。
2.控制系统:控制系统是工业机器人的核心部分,它由计算机和程序控制器组成。
计算机负责处理各种传感器采集到的数据,并进行实时监控和控制。
程序控制器根据预设的工艺参数和任务要求,决策机器人的动作轨迹和运动方式。
3.执行机构:执行机构是工业机器人实现动作的关键部分。
根据机器人的不同结构和工作任务,可以采用电机、液压驱动或气动驱动等方式实现机械臂的运动。
4.末端执行器:末端执行器是机器人最终与工件接触并执行作业的部分。
根据不同的应用需求,可以采用夹具、吸盘、焊枪等各种类型的末端执行器。
5.编程操作:工业机器人的工作需要编写适应不同任务的程序。
编程操作可以通过在线编程、离线编程或教导示教等方式实现,以确保机器人按照预期工艺参数和任务要求执行工作。
二、基本构成1.机械结构:机器人的机械结构一般包括基座、臂架和末端执行器。
臂架是由多个关节连接而成的,关节可以实现不同方向和角度的运动。
机械结构的设计和布局直接影响机器人的灵活性和作业范围。
2.传感器系统:工业机器人的传感器系统用于感知周围环境和工件状态。
常用的传感器包括视觉传感器、力传感器、接触传感器等。
视觉传感器可以识别工件的位置和形状,力传感器可以测量机器人与工件之间的力,接触传感器可以检测到机器人和工件的接触。
3.控制系统:控制系统包括计算机和程序控制器。
计算机负责处理传感器采集到的数据,并进行实时监控和控制。
程序控制器负责根据预设的工艺参数和任务要求,决策机器人的动作轨迹和运动方式。
工业机器人构造和工作原理工业机器人是一种应用于工业生产的自动化设备,它以人工智能和机械技术为基础,能够执行繁重、危险或重复性工作,提高生产效率和产品质量。
本文将介绍工业机器人的构造和工作原理。
一、工业机器人的构造1. 机械结构工业机器人的机械结构分为固定式和移动式两种。
固定式机器人通常安装在固定的工作台上,通过关节连接不同的工作部件,如臂、手和末端执行器。
移动式机器人具有移动能力,能够在制造车间内自由移动,更加灵活和多功能。
2. 关节系统工业机器人的关节系统由电机、传动装置和关节构件组成。
电机提供动力,传动装置将电机的转动传递给关节,关节构件使机器人能够进行各种运动。
常见的关节有旋转关节和平移关节,它们使机器人能够在多维度上执行各种复杂任务。
3. 控制系统工业机器人的控制系统是整个机器人的大脑,它接收来自传感器的反馈信息,根据程序进行计算和决策,控制机器人的运动和操作。
控制系统通常由硬件和软件两部分组成,硬件包括主控制器、电源和接口设备,软件包括操作系统、编程环境和控制算法等。
二、工业机器人的工作原理1. 传感器与感知工业机器人通过传感器感知环境和作业对象的信息,以便做出正确的决策和行动。
常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、触觉传感器等。
视觉传感器可以识别物体的位置、形状和颜色;力传感器可以测量外界物体对机器人的力大小;触觉传感器则使机器人能够模拟人手的触摸感知能力。
2. 运动和控制基于传感器的反馈信息,工业机器人可以做出相应的运动和控制。
机器人的运动包括关节运动和工作部件的运动,通过控制系统的计算和控制,机器人可以在三维空间内精确控制运动轨迹和速度,完成复杂的操作任务。
3. 编程和任务执行工业机器人的编程可分为离线编程和在线编程。
离线编程是在计算机环境中完成机器人任务的规划和编程,并将编写好的程序传输到机器人控制系统中。
在线编程是在机器人控制系统接收到任务后,直接通过编程界面进行实时编程和控制。