《机电一体化技术》课件-知识延伸：工业机器人结构认识

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工业机器人大国工匠举例和介绍单击此处添加文本工业机器人基础设置知识延伸：工业机器人结构认识目

录工业机器人结构认识1工业机器人结构认识01定义与分类

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器设备，它能够按照程序指令自动执行工作。

不管工业机器人是何种品牌，其基本结构都差不多，主要由主体、驱动系统、控制系统和感知系统四个基本部分组成，如图所示。基本构成常见的工业机器人工业机器人机械系统工业机器人的主体

主体即工业机器人的机械系统，作用相当于人的身体（骨骼，手，臂，腿等）。包括机身和执行机构。

执行机构由臂部、腕部和手部等部分组成，每一部分都有若干自由度的机械系统。此外，有的机器人还有具行走机构，若具有行走机构则构成行走机器人。

若没有行走机构则构成机器人手臂，大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度。工业机器人的驱动系统

驱动系统主要是指驱动主体动作的驱动装置，作用相当于人的肌肉。驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作。

驱动系统根据驱动源的不同分为电动、液动、气动以及把它们结合起来应用的综合系统。

其中电气驱动在工业机器人中应用的最为广泛，主要分为步进电动机，直流伺服电机和交流伺服电机三种。

液压驱动运动平稳，且负载能力大，对于重载的搬运和零件加工机器人，采用液压驱动比较合理。但液压驱动管道复杂，清洁困难，因此在装配作业中的作用受到了限制。

无论电气还是液压驱动的机器人，其手爪的开合都采用气动形式。工业机器人的控制系统

控制系统是按照机器人的作业程序及从传感器反馈的信号，对驱动系统和执行机构发出指令信号并进行控制，以完成特定的工作任务，作用相当于人的大脑。

如果机器人不具备信息反馈功能，则该控制系统为开环伺服控制系统；

如果机器人具备信息反馈功能且参与控制系统，则该控制系统为闭环伺服控制系统。工业机器人重要组成

工业机器人的控制系统是机器人的重要组成部分，主要由计算机硬件、软件和一些专用电路构成。

硬件主要有：控制计算机、示教器、操作面板、硬盘和软盘存储、轴控制器以及各类接口等。

软件主要由人与机器人联系的人机交互系统和控制算法等组成，包括：控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学、动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断、保护功能软件等，用于处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。

控制系统的基本功能有：记忆功能、示教功能、与外围设备联系功能、坐标设置功能、位置伺服功能、故障诊断安全保护功能等。行业贡献评价工业机器人的感知系统

感知系统是由内部传感器和外部传感器组成，作用相当于人的感官。

主要用于获取机器人内部和外部环境信息，并把这些信息反馈给控制系统。

内部状态传感器用于检测各个关节的位置，速度等变量，为闭环伺服控制系统提供反馈信息。外

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