工业机器人简介演讲

工业机器人简介演讲第一页，共26页。1960年美国AMF公司生产了首台工业生产柱坐标型Versatran机器人，可进行点位和轨迹控制。1979年，Unimation推出PUMA机器人：多关节、全电机驱动、多CPU二级控制，采用VAL专用语言，可配视觉、触觉、力觉传感器。新世纪——智能机器人，更完善的环境感知能力，还具有逻辑思维、判断和决策能力，可根据作业要求与环境信息自主工作。一.工业机器人的历程第二页，共26页。机器人的定义

我国国家标准GB/T12643—90将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业”。工业机器人的基本工作原理

工业机器人的基本工作原理：通过操作机上各运动构件的运动，自动的实现手部作业的动作功能及技术要求。

二.工业机器人的定义及工作原理第三页，共26页。工业机器人由三大部分五个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分执行机构、驱动系统、传动系统、控制系统及智能系统部分组成。执行机构是机器人赖以完成各种作业的主体部分。通常为开式空间连杆机构。驱动-传动机构由驱动器和传动机构组成。传动有机械式、电气式、液压式、气动式和复合式等。而驱动器有步进电机、伺服电机、液压马达和液压缸等。三.工业机器人的组成及功能第四页，共26页。控制系统一般由操作盘或控制计算机和伺服控制装置组成。前者作用是发出指令协调各有关驱动器之间的运动，同时要完成编程、示教/再现以及和其它环境状况（传感器信号）、工艺要求。外部相关设备之间的信息传递和协调工作。而后者是控制各关节驱动器使各杆能按预定的运动规律运动。第五页，共26页。工业机器人各部分关系驱动-传动机构执行机构工作系统控制系统位行检测智能系统第六页，共26页。

工业机器人的机械部分由三部分组成，即机身、手臂和末端操作器。机身可以是固定的，也可以是移动的。手臂进一步划分为上臂和下臂，上臂与机身形成肩关节，上臂与下臂形成肘关节，下臂与末端操作器形成碗关节1.机器人的机构与结构系统第七页，共26页。第八页，共26页。具有一个相对自由度的末端操作器2.机器人手部的机构与结构系统

第九页，共26页。具有多个自由度的末端操作器第十页，共26页。1.直角坐标型

它有三个移动关节，可使末端操作器作三个方向的独立位移。

该种型式的工业机器人，定位精度较高，空间轨迹规划与求解相对较容易，计算机控制相对较简单。它的不足是空间尺寸较大，运动的灵活性相对较差，运动的速度相对较低。四.工业机器人的分类与性能第十一页，共26页。第十二页，共26页。

圆柱坐标型操作机，它有两个移动关节和一个转动关节，末端操作器的安装轴线之位姿由(z，r，θ)坐标予以表示。

该种型式的工业机器人，空间尺寸较小，工作范围较大，末端操作器可获得较高的运动速度。它的缺点是末端操作器离z轴愈远，其切向线位移的分辨精度就愈低。2.圆柱坐标型第十三页，共26页。第十四页，共26页。

球坐标型操作机它有两个转动关节和一个移动关节，末端操作器的安装轴线之位姿由(θ，φ，r)坐标予以表示。该种型式的工业机器人，空间尺寸较小，工作范围较大。3.球坐标型第十五页，共26页。第十六页，共26页。

关节型操作型它有三个转动关节，即机身上部相对于下部的转动，肩关节的转动和肘关节的转动。腕关节的转动属于末端操作器的自由度。该种结构的工业机器人，空间尺寸相对较小，工作范围相对较大，还可以绕过机座周围的障碍物，是目前应用较多的一种机型。4.关节型第十七页，共26页。第十八页，共26页。工业机器人（按用途分类）图例1.焊接机器人第十九页，共26页。工业机器人图例2.搬运机器人第二十页，共26页。典型应用是汽车的加工装配工业机器人图例3.装配机器人第二十一页，共26页。工业机器人图例4.冲压机器人第二十二页，共26页。工业机器人图例