单元十三工业机器人的机械结构与安装参考答案

单元十三工业机器人的机械结构与安装13-1常见的工业机器人手部如何分类?答：1.按机械结构特征分类；2.按坐标系特征分类。13-2工业机器人腕部有哪几种形式?答：1.按自由度分：单自由度手腕；二自由度手腕和三自由度手腕；2.按驱动方式分：直接驱动手腕；远距离传动手腕。13-3六轴工业机器人分别采用了哪些减速机构?各有什么特点?其装配有什么要求?答：1.行星减速器（PlanetaryGearbox）：行星减速器由太阳轮、行星轮和内齿圈组成，太阳轮为输入轴，行星轮为输出轴。特点包括结构紧凑、扭矩传递高、精度高、刚度好，适用于高速和高精度的应用。装配要求主要包括正确的对齐和润滑。2.调速器（HarmonicDrive）：调速器采用柔性齿轮机构，由驱动轴、柔性齿轮和输出轴组成。特点包括传动精度高、反向间隙小、刚度高、重量轻。装配要求包括正确的对齐、合适的预压力和润滑。3.齿轮减速器（Gearbox）：齿轮减速器采用齿轮传动，包括蜗轮蜗杆减速器和行星齿轮减速器等。特点包括扭矩传递高、结构简单、成本低。装配要求包括正确的对齐、适当的齿轮啮合间隙和润滑。4.哈密顿减速器（HarmonicGear）：哈密顿减速器由一个外齿圈、一个内齿圈和柔性齿轮组成，采用几何变形原理实现减速。特点包括传动精度高、反向间隙小、结构紧凑。装配要求主要包括正确的对齐、合适的预压力和润滑。13-4比较谐波减速器和RV减速器装配的异同。答：异：结构：谐波减速器采用柔性齿轮机构，由驱动轴、柔性齿轮和输出轴组成，而RV减速器则采用齿轮传动结构，包括蜗轮蜗杆减速器和行星齿轮减速器等。工作原理：谐波减速器利用柔性齿轮的弹性变形实现减速，而RV减速器则通过齿轮的啮合来实现减速。传动精度：谐波减速器具有较高的传动精度，反向间隙小，适用于高精度的应用，而RV减速器的传动精度相对较低。结构紧凑性：谐波减速器的结构相对较为紧凑，适合空间有限的场合，而RV减速器的结构相对较大。同：零件组装：无论是谐波减速器还是RV减速器，都需要将其组成的零件进行装配。这包括将齿轮、轴承、壳体等零件正确安装和组装在一起，以构建完整的减速机构。紧固件安装：在装配过程中，需要使用螺栓、螺母等紧固件将不同部件连接在一起。这确保了减速器的稳定性和结构的牢固性。清洁和润滑：无论是谐波减速器还是RV减速器，装配前都需要确保零件和组件的清洁，并根据需要进行润滑。这有助于减少摩擦和磨损，提高减速器的寿命和性能。质量控制：在装配过程中，需要进行质量控制，包括检查零件和组件的尺寸和质量，确保装配的准确性和可靠性。测试和调试：装配完成后，通常需要进行测试和调试，以验证减速器的性能和运行是否正常。这可能涉及到运转试验、负载测试、噪音检测等步骤。13-5简述工业机器人装配时齿轮啮合过松或过紧会造成的影响。答：齿轮啮合过松：如果齿轮的啮合间隙过大，会导致齿轮传动系统的松动和游隙增大。这可能会导致以下问题：运动精度降低：过松的齿轮啮合会导致位置偏差和重复性误差增大，降低机器人的运动精度。反向间隙和震动：过松的齿轮啮合会产生反向间隙和震动，使机器人运动过程中出现松动和振动现象，影响机器人的稳定性和平滑性。噪音和振动增加：过松的齿轮啮合会增加噪音和振动，对机器人的工作环境和操作人员造成不利影响。齿轮啮合过紧：如果齿轮的啮合间隙过小，会导致齿轮传动系统的紧固和摩擦增大。这可能会导致以下问题：动力损失：过紧的齿轮啮合会增加传动系统的摩擦，导致额外的能量损失，降低机器人的效率。运行温升：过紧的齿轮啮合会产生大量的热量，导致机器人运行过程中温度升高，可能引起部件的热膨胀和损坏。齿轮磨损和寿命缩短：过紧的齿轮啮合会增加齿轮和轴承的磨损，缩短它们的使用寿命。13-6简述六轴工业机器人的结构。答：基座（Base）：基座是机器人的底部固定部分，通常由坚固的结构材料构成，用于支撑机器人的整体结构。第一轴（Axis1）：第一轴是机器人的基座上的旋转关节，它使机器人能够在水平方向上进行旋转运动。第二轴（Axis2）：第二轴是第一轴上的旋转关节，它使机器人能够在垂直方向上进行旋转运动。第三轴（Axis3）：第三轴是第二轴上的旋转关节，它使机器人能够进行前后伸缩运动。第四轴（Axis4）：第四轴是第三轴上的旋转关节，它使机器人能够进行腕部旋转运动。第五轴（Axis5）：第五轴是第四轴上的旋转关节，它使机器人能够进行腕部偏转运动。第六轴（Axis6）：第六轴是第五轴上的旋转关节，它使机器人能够进行腕部旋转运动。末端执行器（EndEffector）：末端执行器是机器人的工作部分，可以根据不同的应用需求进行配置，常见的末端执行器包括夹爪、工具或传感器等。控制系统：控制系统是六轴机器人的核心部分，它包括控制器、编码器、传感器和电源等，用于控制机器人的运动和执行任务。13-7六轴工业机器人的装配应注意哪些事项?答：1.环境要求：该设备应该安装在干燥、无腐蚀性气体、温度在0-35℃的环境中。2.按装箱单检验各附件是否齐全，根据厂房结构及生产需求将设备移至合适的位置安装。3.把设备放置在平整的地面或台面，并将设备垫实确保平稳放置，在工作台上放置水平 仪，通过水平仪调整脚柱将机器调至水平。4.检查各零部件有无松动及异常情况。5.按电器接线图的要求安装地线，应选用横截面积大于2mm2的软铜芯绝缘线，接地电 阻不大于4欧。6.本机采用单相电输入，输入电压220V，频率50/60Hz。(要求提供独立电源插座，不 能从冲床接出，因电压会受冲床影响而变化，影响机器人的运行。)7.六轴机器人安装要放置平稳，冲压机器人底面应与接触面贴平，冲压机器人不允许承 受集中荷载。8.六轴关节机器人在安装前必需对照该基础图纸。9.严禁与明火接触，应避免电焊与气割。10.在连接水路时，溢流孔严禁设置阀门，不得与排水管道连接，应采用间接排放。11.安装的时候严格按照六轴机器人安装示意图进行安装。13-8操作题。ABB工业机器人IIRB120本体的安装和固定。（1）将机器人本体从运输的木箱中取出,检查其有无损坏。答案：略。（2）