机器人机械资料
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机器人本体由机座、腰部、大臂、小臂、手腕、末端执行器和驱动装置组成。
共有六个自由度,依次为腰部回转、大臂俯仰、小臂俯仰、手腕回转、手腕俯仰、手腕侧摆。
机器人采用电机驱动,电机分为步进电机或直流伺服电机。
直流伺服电机能构成闭环控制、精度高、额定转速高、但价格较高,而步进电机驱动具有成本低、控制系统简单。
各部件组成和功能描述如下:
(1)底座部件:底座部件包括底座、回转部件、传动部件和驱动电机等。
(2)腰部回转部件:腰部回转部件包括腰部支架、回转轴、支架、谐波减速器、制动器和步进电机等。
(3)大臂:大臂和传动部件
(4)小臂:小臂、减速齿轮箱、传动部件、传动轴等,在小臂前端固定驱动手腕三个运动的步进电机。
(5)手腕部件:手腕壳体、传动齿轮和传动轴、机械接口等。
(6)末端执行器:根据抓取物体的形状、材质等选择合理的结构。
(7)。
机器人的组成结构及原理机器人是一种能够自动执行任务的机械设备。
它们可以被用于各种各样的任务,从工业制造到医疗保健和军事应用等。
机器人的组成结构和原理是机器人技术的核心,这篇文章将会介绍机器人的组成结构和原理,以及机器人的应用领域。
一、机器人的组成结构机器人通常由以下几个部分组成:1. 机械结构:机械结构是机器人的骨架,它包括机器人的机身、关节、连接器、执行器等。
机械结构的设计直接影响机器人的稳定性、精度和速度。
2. 传感器:传感器是机器人的感知器,它们能够感知环境中的信息并将其转化为机器人能够理解的数据。
传感器包括摄像头、激光雷达、声音传感器、触摸传感器等。
3. 控制系统:控制系统是机器人的大脑,它负责控制机器人的运动和行为。
控制系统包括计算机、控制器、运动控制器等。
4. 能源系统:能源系统是机器人的动力源,它提供机器人所需的能量。
能源系统包括电池、液压系统、气压系统等。
二、机器人的原理机器人的原理是通过机械结构、传感器和控制系统的协同作用来实现机器人的运动和行为。
机器人的运动和行为通常通过以下几个步骤来实现:1. 感知环境:机器人通过传感器感知环境中的信息,并将其转化为机器人能够理解的数据。
2. 分析数据:机器人的控制系统对感知到的数据进行分析,并根据分析结果制定相应的行动计划。
3. 运动控制:机器人的控制系统通过运动控制器控制机械结构的运动,从而实现机器人的运动和行为。
4. 反馈控制:机器人在运动和行为过程中,通过传感器不断反馈环境的变化信息给控制系统,从而实现机器人的自适应控制。
三、机器人的应用领域机器人的应用领域非常广泛,以下是几个典型的应用领域:1. 工业制造:机器人在工业制造中的应用非常广泛,如汽车制造、电子制造、食品加工等。
机器人能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
2. 医疗保健:机器人在医疗保健中的应用也越来越广泛,如手术机器人、康复机器人、护理机器人等。
机器人能够提高手术精度、减少手术创伤、提高康复效果。
机器人相关资料定义:机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。
”它能为人类带来许多方便之处!组成部分:机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
执行机构:即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。
根据关节配置型式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。
出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。
分类:中国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。
所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。
在特种机器人中,有些分支发展很快,有独立成体系的趋势,如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。
国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和中国的分类是一致的。
空中机器人又叫无人机器,在军用机器人家族中,无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。
80多年来,世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的,无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看,美国均居世界之首位。
家务型能帮助人们打理生活,做简单的家务活。
操作型能自动控制,可重复编程,多功能,有几个自由度,可固定或运动,用于相关自动化系统中。
机器人的技术参数一、机器人的概述机器人是一种能够自主执行任务的智能设备,它们通常由电子、机械和软件三部分组成。
机器人可以在不同的环境下工作,例如生产线、医疗保健、教育等领域。
二、机器人的技术参数1. 电源:机器人通常使用直流电源或交流电源,电压范围从100V到240V。
2. 外形尺寸:机器人的外形尺寸取决于其用途和设计,通常在1米到2米之间。
3. 重量:机器人的重量也因用途和设计而异,通常在50公斤到150公斤之间。
4. 最大负载能力:这是指机器人可以承受的最大物体重量。
最大负载能力通常在10公斤到100公斤之间。
5. 工作半径:这是指机器人可以覆盖的最大工作范围。
工作半径通常在1米到2米之间。
6. 自由度:自由度指机器人可控制的关节数量。
一般来说,自由度越高,机器人越灵活。
自由度通常在4到7个关节之间。
7. 精度:精度是机器人执行任务的准确度。
它通常由机器人的控制系统和传感器决定。
8. 速度:速度是机器人完成任务所需的时间。
它通常由机器人的电机和驱动系统决定。
9. 传感器:机器人通常配备了多种传感器,包括视觉传感器、力传感器、温度传感器等,以便执行任务时能够正确地感知环境。
10. 控制系统:控制系统是机器人的大脑,它负责处理和分析传感器数据,并将指令发送给电机和驱动系统。
11. 通信接口:通信接口允许机器人与其他设备进行交互,例如计算机、手机或其他智能设备。
12. 软件平台:软件平台是机器人的操作系统,它提供了用户界面、编程语言等功能,使用户可以轻松地控制和编程机器人。
三、结论综上所述,机器人技术参数涵盖了多个方面,包括电源、外形尺寸、重量、最大负载能力、工作半径、自由度、精度、速度、传感器、控制系统、通信接口和软件平台。
不同类型的机器人具有不同的技术参数,因此在选择机器人时,需要根据具体的用途和需求进行评估和选择。
机器人的机械结构一、机械臂:机械臂是机器人最重要的部分,它模拟人类的手臂动作,用于实现各种任务。
一般机械臂由几段连杆组成,每个连杆之间通过关节连接。
机械臂的结构决定了机械臂的运动范围和灵活性,常见的机械臂结构有直线运动结构、旋转关节结构、虫轮驱动结构等。
二、关节:关节是机械臂的重要组成部分,它连接两个连杆,使机械臂能够进行转动或弯曲。
常见的关节有旋转关节、滚动关节、剪刀关节等,它们通过电机驱动和传动装置来实现运动,可以实现机械臂的多个自由度运动。
三、传动装置:机器人的运动需要通过传动装置实现,常见的传动装置有齿轮传动、皮带传动、蜗轮传动等。
传动装置可以将电机的转动传递给机械臂,并根据需求进行速度调节和力矩放大,实现机器人的运动控制。
四、传感器与执行器:机器人的机械结构与传感器和执行器紧密相关。
传感器可以感知环境和物体的信息,如光电传感器、触摸传感器、距离传感器等,通过传感器,机器人可以实现对环境的感知和交互。
执行器是机器人运动的驱动器,如电机、气缸等。
它们与机械结构相互配合,使机器人能够具有自主执行任务的能力。
五、框架与支撑结构:机器人的框架和支撑结构起到支撑和保护机器人的作用,使其能够稳定地进行运动。
框架通常是由刚性材料制成,如金属或复合材料,以确保机器人的稳定性和刚性。
支撑结构支持机器人的各个部件,同时还能降低振动和噪音等对机器人性能的不良影响。
六、人机接口和控制系统:机器人的机械结构是人机接口和控制系统的基础,通过人机接口和控制系统,人们可以与机器人进行交互和控制。
人机接口包括各种控制按钮、触摸屏、语音识别等,通过人机接口,人们可以向机器人发出指令和进行交互。
控制系统是机器人的大脑,可以控制机械臂的运动、传感器的数据采集和分析等,实现机器人的智能化运作。
总之,机器人的机械结构是机器人的骨架,是实现机器人运动和任务的基础。
机械结构的设计与制造决定了机器人的功能和性能,可以根据不同的任务需求进行灵活的设计和优化。
机器人机械结构指其机体结构和机械传动系统,也是机器人的支承基础和执行机构。
直角坐标机器人:结构特点:在直角坐标空间内解耦,空间轨迹易于求解;易于实现高定位精度;当具有相同的工作空间时,本体所占空间体积较大。
圆柱坐标机器人:结构特点:在圆柱坐标空间内解耦;能够伸入型腔式空间;相同工作空间,本体所占空间体积比直角坐标式要小;直线驱动部分密封、防尘较难。
极坐标机器人:结构特点:所占空间体积小,机构紧凑;往往需要将极坐标转化成我们习惯的直角坐标,轨迹求解较难;直线驱动同样存在密封、防尘问题。
垂直多关节机器人:结构特点:机构紧凑,动作灵活,工作空间大;能绕过基座周围的一些障碍物;适合电机驱动,关节密封、防尘比较容易水平多关节机器人(SCARA ):结构特点:作业空间与占地面积比很大,使用起来方便,沿升降方向刚性好,尤其适合平面装配作业。
1、三相异步电动机:220V2、单相交流电动机:220V3、直流电动机:24V 调速:变频器调速器舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。
其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的IC判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。
直线电机是把电能直接转化为直线机械运动能量的装置。
电机是一种执行装置,是执行器的一种。
蜗轮蜗杆减速器:发热磨损---润滑减速比:蜗轮齿数/蜗杆头数;蜗杆头数越多,传动效率越高,但加工会更加困难。
若要求自锁,应选择单头。
行星减速器:当太阳轮旋转时,带动行星齿轮旋转,由于齿圈被固定,所以行星齿轮除作自转外,还将绕中心旋转轴线作行星运动-低速公转运动,通过行星轮轴,将行星齿轮的低速公转运动传至输出轴,这样便完成了减速运动。
谐波减速器: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。
谐波减速器原理:柔轮的齿数比钢轮的齿数少两个齿。