第二章_机器人的机械结构
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机器人技术手册第一章机器人概述随着科技的飞速发展,机器人技术成为了人们生活中不可忽视的一部分。
机器人作为一种智能化的机械设备,可以执行各种任务,从工业生产到日常生活,甚至探索未知的太空领域。
本手册将为您介绍机器人技术的相关知识和应用。
第二章机器人的组成和结构机器人由多个部件组成,包括机械结构、传感器、控制系统、电源等。
机械结构决定了机器人的形态和动作能力,传感器负责获取环境信息,控制系统则对机器人进行指令和决策。
第三章机器人的运动与定位机器人的运动是基于其机械结构和控制系统实现的。
常见的机器人运动包括步行、爬行、飞行等。
定位技术对机器人的导航和位置确定至关重要,主要采用的方法有GPS定位、惯性导航和视觉识别等。
第四章机器人的人机交互人机交互是机器人技术发展的一个重要方向,旨在让机器人能够更好地理解和响应人类指令。
语音识别、图像处理和自然语言处理等技术的应用,使得机器人能够实现智能对话和情感交流。
第五章机器人的应用领域机器人技术在各个领域都有广泛的应用。
在工业领域,机器人可以替代人力进行重复性或危险性的工作;在医疗领域,机器人可用于手术、康复和护理等;在军事领域,机器人可以执行侦查、救援和战斗任务。
第六章机器人的发展前景随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断进步,机器人技术将会迎来更广阔的发展前景。
机器人的智能化和自主学习能力将大大提升其应用领域和工作效率。
结语机器人技术正在以惊人的速度改变着我们的生活和工作方式。
本手册致力于为读者提供机器人技术的相关知识和应用,希望能够对您的学习和工作有所帮助。
让我们共同期待机器人技术的未来!。
第二章机器人的机械结构机器人的机械结构是工业机器人的重要组成部分,它的结构在某方面与传统机械有相同之处,又不同于专用设备,它有自己的特点,具有较强的灵活性。
§2-1 手部结构简介工业机器人手部的特点:①手部与手腕相连处可拆卸。
手部与手腕有机械接口,也可能有电、气、液接头,当工业机器人作业对象不同时,可以方便的拆卸和更换手部。
②手部是工业机器人末端操作器。
可以像人手那样具有手指,也可以是不具备手指的手。
可以是类人的手抓,也可以是进行专业作业的工具,比如装在机器人手腕上的喷漆枪、焊接工具等。
③手部的通用性比较差。
工业机器人手部通常是专用的装置,比如:一种手爪往往只能抓握一种或几种在形状、尺寸、重量等方面相近似的工作;一种工具又能执行一种作业任务等。
④手部是一个独立的部件。
手部是工业机器人的关键部件之一,是用来抓取物件或握持工具的机构。
由于被握持工件的形状、尺寸、轻重、材质和表面状况不同,手部结构也是多种多样的,大部分都是根据特定件的要求而专门设计的。
各种手部的结构不仅形式不完全相同,而且工作原理也不一样,常用的手部,按握持原理,分为夹持和吸附式两大类。
夹持式:又称手指式,按夹持工件的部分不同,又可分为内撑式和外夹式两种。
吸附式:通常就是指吸盘式,多为气吸和磁吸两种。
外夹式平移式夹持式(手指式)原理形式分为内撑式回转式挤气式空气负压吸盘喷气式吸盘式真空式磁力吸盘一手指式手部手指式手部是由手指、传动机构和驱动装置三部分组成。
驱动装置:它是为传动机构提供动力,有液压、气动、电动三种形式。
传动机构:往往通过滑槽、斜楔、齿轮齿条、连杆等推动杠杆机构实现夹紧和松开动作。
手指:它对抓取各种形状的工件具有较大的适应性,可以抓取轴、盘、套类零件,一般情况下,多采用两个手指,少数为三指或多指。
结构形式取决于被夹持工作的形状和特征。
1 对手指式手部的基本要求:①手指握力(夹紧力)大小适宜。
为使手指能夹紧工件,并保证在运动过程中不脱落,要求手指在夹紧工作时应有足够的加紧力。
工业机器人技术试题库与答案工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。
√2、被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。
×(删除)3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器4大件组成。
×(改为:工业机器人的机械结构系统主要由基座、手臂、手腕和末端操作器组成。
)4、示教盒属于机器人-环境交互系统。
×(删除)5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。
×(改为:直角坐标机器人的工作范围为立方体形状。
)6、机器人最大稳定速度高,允许的极限加速度小,则加减速的时间就会长一些。
√7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。
×(改为:承载能力是指机器人能够承受的最大质量。
)第二章1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。
√2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。
×(改为:工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。
)3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。
√4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。
√5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。
√6、柔性手属于仿生多指灵巧手。
√7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。
√8、柔顺性装配技术分两种:主动柔顺装配和被动柔顺装配。
√9、一般工业机器人手臂有4个自由度。
×(改为:一般工业机器人手臂有6个自由度。
)10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。
×(改为:机器人机座可分为固定式和移动式两种。
)11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。
√12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。
√13、手腕按驱动方式来分,可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。
√第三章1、正向运动学解决的问题是:已知手部的位姿,求各个关节的变量。
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。
第二章工业机器人的机械结构和运动控制章节目录2.1 工业机器人的系统组成2。
1。
1 操作机2。
1.2控制器2.1.3示教器2.2工业机器人的技术指标学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习2.3 工业机器人的运动控制2.3.1 机器人运动学问题2.3.2机器人的点位运动…2。
3.3机器人的位置控制课前回顾何为工业机器人?工业机器人具有几个显著特点,分别是什么?工业机器人的常见分类有哪些,简述其行业应用。
学习目标认知目标*熟悉工业机器人的常见技术指标*掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能*了解工业机器人的运动控制能力目标*能够正确识别工业机器人的基本组成*能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动导入案例国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈众所周知,中国机器人产业由于先天因素,在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。
虽然中国机器人产业经过30 年的发展,形成了较为完善的产业基础,但与发达国家相比,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.课堂认知2.1 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。
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,它们分别由传感器及软件实现。
工业机器人系统组成2.1.1 操作机操作机(或称机器人本体)是工业机器人的机械主体,是用来完成各种作业的执行机构。
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。
关节型机器人操作机基本构造机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰,可接装不同的机械操作装置,如夹紧爪、吸盘、焊枪等.(1) 机械臂关节型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。
工业机器人原理与应用习题及答案第一章工业机器人概述习题1:以下哪项不是工业机器人的主要应用领域?A. 汽车及汽车零部件制造业B. 电子电气行业C. 金属制品业D. 天文观测答案: D. 天文观测习题2:工业机器人技术的发展趋势不包括以下哪项?A. 结构模块化和可重构化B. 控制技术的开放化、网络化C. 伺服驱动技术的数字化和分散化D. 机器人视觉技术的广泛应用答案: D. 机器人视觉技术的广泛应用习题3:以下哪项不是工业机器人的主要分类?A. 直角坐标机器人B. 圆柱坐标机器人C. 俯仰坐标机器人D. 回转坐标机器人答案: C. 俯仰坐标机器人第二章工业机器人的机械结构习题1:串联机器人具有以下哪些特点?A. 结构简单B. 成本低C. 控制简单D. 运动空间小答案: A, B, C习题2:并联机器人与串联机器人相比,以下哪项不正确?A. 承载能力强B. 刚度大C. 运动负荷大D. 位置求解上具有优势答案: C. 运动负荷大习题3:以下哪项不是工业机器人关节的类型?A. 回转关节B. 平行关节C. 俯仰关节D. 球面关节答案: C. 俯仰关节第三章工业机器人的控制系统习题1:以下哪项不是工业机器人控制系统的基本组成部分?A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 机器人本体答案: D. 机器人本体习题2:以下哪项不是工业机器人控制系统的控制方式?A. 硬件控制B. 软件控制C. 人工控制D. 自适应控制答案: C. 人工控制习题3:以下哪项不是工业机器人控制系统的关键参数?A. 位置精度B. 速度精度C. 加速度精度D. 传感器响应时间答案: D. 传感器响应时间第四章工业机器人的编程与仿真习题1:以下哪项不是工业机器人编程语言?A. PRL(Programming Robot Language)B. KRL(KUKA Robot Language)C. GML(Geometric Modeling Language)D. SQL(Structured Query Language)答案: D. SQL(Structured Query Language)习题2:以下哪项不是工业机器人仿真软件?A. RobotStudioB. VirtualRobotC. SolidWorksD. Creo答案: C. SolidWorks习题3:以下哪项不是工业机器人编程过程中的步骤?A. 确定任务目标B. 选择合适的工具C. 编写程序D. 机器人调试答案: B. 选择合适的工具第五章工业机器人的应用习题1:工业机器人主要应用于以下哪个领域?A. 汽车制造B. 食品加工C. 医疗保健D. 以上都是答案: D. 以上都是习题2:以下哪项不是工业机器人在汽车制造中的应用?A. 钣金焊接B. 零件装配C. 车身涂装D. 发动机组装答案: A. 钣金焊接习题3:以下哪项不是工业机器人在食品加工中的应用?A. 粉碎B. 混合C. 包装D. 检测答案: D. 检测第六章工业机器人的安全与维护习题1:以下哪项不是工业机器人安全操作规范?A. 佩戴安全帽B. 遵守操作规程C. 定期检查设备D. 使用高压设备答案: D. 使用高压设备习题2:以下哪项不是工业机器人维护保养的步骤?A. 清洁机器人B. 检查传感器C. 更换易损件D. 更新软件答案: D. 更新软件习题3:以下哪项不是工业机器人维护保养的重要性?A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 保证产品质量D. 提高操作人员技能答案: D. 提高操作人员技能第七章工业机器人技术发展趋势习题1:以下哪项不是工业机器人技术发展趋势?A. 高度智能化B. 轻量化C. 高性能D. 机器人与人工智能的结合答案: B. 轻量化习题2:以下哪项不是工业机器人技术发展趋势?A. 网络化B. 智能化C. 环保化D. 高度自动化答案: C. 环保化习题3:以下哪项不是工业机器人技术发展趋势?A. 多传感器融合B. 机器人与虚拟现实结合C. 机器人与增强现实结合D. 机器人与物联网结合答案: C. 机器人与增强现实结合以上是的简要汇总,希望对您有所帮助。
机器人的机械结构概述机器人的机械结构是指由各种零部件组成的,用于支撑机器人身体、传递运动和力量的框架和连接装置。
机械结构是机器人的基础,直接影响机器人的稳定性、灵活性和执行力。
本文将介绍机器人的机械结构的种类、设计原则和常用零部件。
机械结构种类机器人的机械结构可以分为刚性结构和柔性结构两种类型。
刚性结构刚性结构是指由刚性材料组成的,具有较高强度和刚度的结构。
刚性结构适用于需要精确运动和力量传递的场景。
常见的刚性结构包括铝合金框架、钢材支撑等。
刚性结构在机器人工业和军事领域广泛应用。
柔性结构柔性结构是指由弹性材料或具有一定弯曲能力的部件组成的结构。
柔性结构充分利用材料的柔韧性,可以实现机器人的柔软运动和机械灵活性。
常见的柔性结构包括聚合物弹性体、液体材料、软体机械构件等。
柔性结构适用于需要具有触觉、变形和适应性的场景。
设计原则机器人的机械结构设计需要考虑以下几个原则:1.强度和刚度:机械结构需要具有足够的强度和刚度,以承受机器人的运动、载荷和外界干扰。
在材料选择和结构设计上,需要考虑机械结构的受力分布和应力集中情况,以确保结构的稳定性和耐久性。
2.灵活性:机械结构需要具有一定的灵活性,以适应不同工作场景和任务需求。
灵活性可以通过使用柔性结构或可调节的连接件来实现。
同时,机械结构还应该考虑易于改装和扩展的设计,以便于后期功能的升级和增加。
3.重量和尺寸:机械结构应该尽可能轻量化和紧凑化,以减少机器人的整体重量和尺寸。
轻量化可以提高机器人的运动灵活性和功耗效率,同时降低机器人的成本和能源消耗。
4.可维护性和易装配:机械结构应该易于维护和维修,以减少机器人的停机时间和维护成本。
同时,机械结构应该采用模块化设计和标准化连接方式,以方便零部件的更换和装配。
常用零部件机器人的机械结构由各种零部件组成,下面介绍几种常见的机器人零部件:关节关节是机器人运动的基本单元,通过关节的转动实现机器人的运动灵活性。
常见的关节类型包括旋转关节、平移关节、万向关节等。
机器人基础技术教学书机器人基础技术教学书第一章:机器人概述1.1 机器人的定义和分类1.2 机器人的发展历程1.3 机器人的应用领域第二章:机器人的机械结构2.1 机器人的基本结构和组成部件2.2 机器人的关节类型和运动方式2.3 机器人的传感器和执行器第三章:机器人的感知与认知3.1 机器人的感知技术3.1.1 视觉传感器3.1.2 声音传感器3.1.3 触觉传感器3.2 机器人的认知技术3.2.1 环境建模与感知分析3.2.2 机器人的自主导航与定位第四章:机器人的控制与决策4.1 机器人的控制系统4.1.1 开环控制与闭环控制4.1.2 反馈控制与前馈控制4.2 机器人的路径规划与运动控制4.3 机器人的决策与智能算法4.3.1 强化学习算法4.3.2 遗传算法4.3.3 模糊控制算法第五章:机器人的人机交互与协作5.1 机器人的语音识别和语音合成技术5.2 机器人的自然语言理解和生成技术5.3 机器人的姿态识别和情感分析技术5.4 机器人的协作与协同技术第六章:机器人的安全与伦理6.1 机器人的安全保障措施6.1.1 硬件安全:碰撞检测与防护装置6.1.2 软件安全:权限控制与隐私保护6.2 机器人的伦理问题与社会影响6.2.1 机器人的道德规范和法律法规6.2.2 机器人的就业和人类替代性第七章:机器人的未来发展与应用展望7.1 机器人技术的发展趋势7.2 机器人在工业制造领域的应用展望7.3 机器人在医疗卫生领域的应用展望7.4 机器人在农业和服务领域的应用展望结语:机器人基础技术的学习与应用通过本书的学习,读者将掌握机器人的基本概念和分类,了解机器人的机械结构和组成部件,熟悉机器人的感知与认知技术,了解机器人的控制与决策方法,掌握机器人的人机交互与协作技术,了解机器人的安全与伦理问题,并展望机器人技术的未来发展与应用前景。
通过学习,读者将能够在机器人相关领域进行研究和创新,为推动机器人技术的发展做出贡献。
库卡机器人使用手册第一章:机器人介绍库卡机器人是一款由德国公司KUKA开发的工业机器人,具有高精度、高效率和高灵活性的特点。
它可以广泛应用于各种工业领域,如汽车制造、电子产品生产、物流等。
库卡机器人拥有先进的控制系统和灵活的机械结构,可以完成各种复杂的操作任务,为企业提高生产效率和降低成本。
第二章:机器人结构1. 控制系统:库卡机器人采用先进的控制系统,可以实现高精度的运动控制和灵活的轨迹规划。
操作人员可以通过图形界面轻松地控制机器人的运动和任务执行。
2. 机械结构:库卡机器人采用轻量化的设计,具有高强度和高刚度,可以实现高速、高精度的运动。
机器人手臂可以实现多轴自由度的运动,灵活适应各种操作环境。
3. 传感器系统:库卡机器人配备了各种传感器系统,如视觉传感器、力传感器等,可以实现对环境和操作对象的感知和反馈,保证机器人的安全和稳定性。
第三章:机器人操作1. 启动与停止:按下启动按钮,机器人将进入工作状态;按下停止按钮,机器人将停止工作。
在启动前,需要确保机器人周围的安全区域没有人员和障碍物。
2. 示教操作:通过手动控制器或图形界面软件,可以对机器人进行示教操作,包括位置示教、轨迹示教等。
示教完成后,机器人可以自动执行任务。
3. 运动控制:可以通过手动控制器或图形界面软件实现对机器人的运动控制,如位置控制、速度控制、力控制等。
第四章:安全操作1. 安全防护:在启动机器人前,需要确保机器人的安全防护装置完好有效,以保证操作人员的安全。
2. 急停操作:在发生紧急情况时,可以按下急停按钮,立即停止机器人的运动。
在完成急停后,需要进行故障检查和复位操作。
3. 安全培训:使用库卡机器人需要接受相关的安全培训,了解机器人的操作规程和安全注意事项,避免发生意外事故。
第五章:维护保养1. 清洁保养:定期对机器人进行清洁和保养,包括清洁机械结构、检查电气连接、润滑轴承等,确保机器人的正常运行。
2. 故障排除:当机器人出现故障时,需要及时进行故障排除,包括检查传感器、诊断控制系统等。