圆柱坐标型工业机器人设计

圆柱坐标型工业机器人设计
圆柱坐标型工业机器人设计

圆柱坐标型工业机器人设计

1.1工业机器人研究的目的和意义

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

20世纪80年代以来,工业机器人技术逐渐成熟,并很快得到推广,目前已经在工业生产的许多领域得到应用。在工业机器人逐渐得到推广和普及的过程中,下面三个方面的技术进步起着非常重要的作用。

1.驱动方式的改变

20世纪70年代后期,日本安川电动机公司研制开发出了第一台全电动的工业机器人,而此前的工业机器人基本上采用液压驱动方式。与采用液压驱动的机器人相比,采用伺服电动机驱动的机器人在响应速度、精度、灵活性等方面都有很大提高,因此,也逐步代替了采用液压驱动的机器人,成为工业机器人驱动方式的主流。在此过程中,谐波减速器、R V减速器等高性能减速机构的发展也功不可没。近年来,交流伺服驱动已经逐渐代替传统的直流伺服驱动方式,直线电动机等新型驱动方式在许多应用领域也有了长足发展。

2.信息处理速度的提高

机器人的动作通常是通过机器人各个关节的驱动电动机的运动而实现

的。为了使机器人完成各种复杂动作,机器人控制器需要进行大量计算,并在此基础上向机器人的各个关节的驱动电动机发出必要的控制指令。随着信息技术的不断发展,C P U的计算能力有了很大提高,机器人控制器的性能也有了很大提高,高性能机器人控制器甚至可以同时控制20多个关节。机器人控制器性能的提高也进一步促进了工业机器人本身性能的提高,并扩大了工业机器人的应用范围。近年来,随着信息技术和网络技术的发展,已经出现了多台机器人通过网络共享信息,并在此基础上进行协调控制的技术趋势。

3.传感器技术的发展

机器人技术发展初期,工业机器人只具备检测自身位置、角度和速度的内部传感器。近年来,随着信息处理技术和传感器技术的迅速发展,触觉、力觉、视觉等外部传感器已经在工业机器人中得到广泛应用。各种新型传感器的使用不但提高了工业机器人的智能程度,也进一步拓宽了工业机器人的应用范围。

1.2工业机器人在国内外的发展现状与趋势

目前,工业机器人有很大一部分应用于制造业的物流搬运中。极大的促进物流自动化,随着生产的发展,搬运机器人的各方面的性能都得到了很大的改善和提高。气动机械手大量的应用到物流搬运机器人领域。在手爪的机械结构方面根据所应用场合的不同以及对工件夹持的特殊要求,采取了多种形式的机械结构来完成对工件的夹紧和防止工件脱落的锁紧措施。在针对同样的目标任务,采取多种运动方式相结合的方式来达到预定的目的。驱动方面采用了一台工业机器人多种驱动方式的情况,有液压驱动,气压驱动,步进电机驱动,伺服电机驱动等等。愈来愈多的搬运机器人是采用混合驱动系统的,这样能够更好的发挥各驱动方式的优点,避免缺点。并且在它的控制精度方面和搬运效率方面有了很大的提高。在搬运机械手的控制方面,出现了多种控制方式。如:由原始的电控的机械手,

较先进的基于工控机控制的,基于PC控制的,进一步的嵌入式PC控制技术,还有采用PLC可编程控制的。

在物料搬运方面近年来呈现出的趋势就是系统化。无论是我国还是国外,物料搬运的发展都是由单一设备走向成套设备,由单机走向系统。在制造业方面,随着JIT, FMS, CIMS等现代制造技术的发展,对物料搬运系统也提出了新的要求。其特点是力求减少库存、压缩等待和辅助时间,使多品种、少批量的物料准时到达要求的地点。这一趋势在机械工业方面得到了很大的应用。其中采用了机器人等先进的物料搬运技术,促进了机械工业的技术进步和生产水平提高。

当代工业机器人技术发展一方面表现在工业机器人应用领城的扩大和机器人种类的增多。另一方面表现在机器人机械系统性能的提高和控制系统的智能化。前者是指应用领域的横向拓宽,后者是在性能及水平上的纵向提高。机器人应用领城的拓宽和性能水平的提高二者相辅相承、相互促进。应用领城的扩大对机器人不断提出断的要求,推动机器人技术水平的提高.反过来,机器人性能与智能水乎的提高,又使扩大机器人应用领域成为可能。

1.工业机器人机械系统性能的提高。

进一步提高业机器人的运动精度。机器人是一种多关节开链式结构,因此,机器人手臂的刚度一般都不高。另外由于构件的尺寸误差和传动间隙的存在,以及机器人手臂末端误差的放大作用,使当前机器人的定位与运动还不能达到很高的精度。度大.精度高的数控机床相比,机器人在工作精度上大为逊色。因此,至今工业机器人在精密装配及其它精密作业中的应用仍受到了很大的限制。除了精密作业要求高精度机器人以外.采用离线编程的工业机器人系统也要求该机器人要具有足够高的定位精度和运动精度。

进一步提高机器人工作精度的主要办法是:提高机器人的加工精度与装配精度,采用无隙传动的减速机构,采用直接驱动电机,通过标定进行

机器人的

2.误差补偿,通过实时检侧对机器人运动误差进行实时修正。提高机器人手的灵活度和避障能力:当前常用的机器人手肴的灵活度的都不够高,即手臂末端达到某一工作点时。手臂可能采取的姿态是有限的,有时要有很大的灵活度和很强的避障能力.例如。当用喷涂机器人喷涂车身内表面时,要求机器人能将车身内表面的各个角落都喷上漆,必须要有高灵活度机器人手有才行。另外,在有限空间及有障碍的复杂环境中作业的机器人,例如在核电站工作的机器人,也要求其具有高灵活度的机器人手臂。为了提工业机器人手臂的灵活度,主要是采用具有冗余自由度的机器人手臂和在机器人手臂机构上采用膨铰关节及可双向弯曲的手臂。

3.提高机器人的运动速度和响应频率:为了提高机器人作业效率,以及提高具有感知功能机器人的反应速度,就必须提高机器人运动速度和响应频率,这一点,对装配机器人来说尤为重要。为此,一方面可以通过采用高强度材料或轻质材料(如碳纤维复合材料)制造机器人手臂,以达到减轻手臂重量和提高手臂动态特性的目的,另一方面,也可以通过采用直接驱动电机或其它高性能驱动电机,从控制和驱动方面提高机器人系统的运动速度与响应频率。

4.提高机器人手爪或手腕的操作能力、灵活性与快速反应能力:为了使机器人能像人一样进行各种复杂作业,如装配作业、维修作业及设备操作,机器人就必须有一个运动灵活和动作灵敏的手腕和手爪。这一点对装配作业机器人、核工业机器人和在空间站上作业的空间机器人来说是特别重要的。

5.采用模块化组合式机器人结构,提高机器人快速维修性能:根据优化设计,制造出多种不同尺寸和规格的手臂和连接器模块。用少量的模块可组合成多种机器人配置。这种机器人能进行快速维修,可以实现自动修复。所以,这种机器人结构最适用于空间机器人、核工业机器人等。如这种积

木结构能推广用于一般工业机器人,将使工业机器人的成本下降、生产周期及维修周期缩短。

1.3工业机器人的分类

1.3.1按作业用途分类

如前所述,各类工业机器人的应用范围非常广泛,而且还有一种机器人多种用途的情况。通常我们依据其具体的作业用途来称呼它,如一条自动生产线上使用了相同结构的数台机器人,有的用于点焊就称为点焊机器人,有的用于搬运工件就称为搬运机器人,以此类推,便有喷漆机器人、涂(密封)胶机器人、装配机器人和测量机器人等有的作业具有一定范围,如潜入水下作勘查、采矿和铺4管道的机器人,就统称为水下机器人,类似的还有宇航机器人等。

1.3.2按操作机的运动形态分类

按工业机器人操作机运动部件的运动坐标把机器人区分为:直角坐标式机器人,极(球)坐标式机器人,圆柱坐标式机器人和关节式机器人,另外还有少数复杂的机器。人是采用以上方式组合的组合式机器人。

1.3.3按机器人的负荷和工作范围分类

按照这种分类方法,工业机器人分为:

超大型机器人—负荷为10KN以上。

大型机器人—负荷1--10KN,工作空间为1—10m3以上。

中型机器人—负荷为100--1000N。工作空间为0.1-1 m3

小型机器人—负荷为l--100N,工作空间为0.1 m3。

超小型机器人—负荷小于1N ,工作空间为0.1 m3。

以上所谓机器人的“负荷”是指在机器人的规定性能条件下,机器人所能搬移的重量中包括了机器人末端执行器的重量。

1.3.4按机器人具有的运动自由度数分类

机器人的自由度数的定义是:操作机各运动部件独立运动的数目之和。这种运动只有两种形态:直线运动和旋转运动,其腕端的任何复杂的运动都

可由这两种运动来合成。工业机器人的自由度数。一般为2-7个,简易型的2—4个自由度,复杂型的5-7个自由度。自由度数越多,机器人的“柔性”越大,结构和控制也就越复杂,所以并非越多越好。

1.4本课题研究的主要内容

(1)确定机器人运动参数及工作行程。

(2)根据工件的负载情况,工作空间以及各个运动的实现形式对搬运机器人进行整体方案的设计;

(3)对搬运机器人的手爪,,小臂,大臂,的结构设计,绘制各部分的结构草图;

(4)由第2步所给定的条件和第3步的结构特点,选取驱动系统并确定驱动电机的驱动方式和传动方式;

(5)对各结构的质量进行粗估,完成对手爪的夹紧气缸,小臂、大臂丝杠的驱动电机,以及腰部、腕部的旋转驱动电机的计算选型;

(6)根据电机的外形尺寸及输出轴轴径,以及电机的重量完善结构草图。

(7)通过以确定的结构的质量的分析,验算重要零件的受力情况,绘制最终装配图。

第二章 总体设计方案确定

2.1结构设计概述

一个机器人系统结构由下列互相作用的部分组成:机械手、环境、任务。

机械手是由具有传动执行装置的机械,它由臂,关节和末端执行装置构成,组合为一个互相连接,互相依赖的运动机构。机械手用于执行指定的作业任务。工业机器人的末端执行器是安装在腕端的附加装置。 机器人的手部可分为夹持式和吸附式两大类。夹持式的是指型手,夹

持方式有外夹式和内撑式之分,吸附式的分为空气负压式和电磁式两种, 任务是指机器人要完成的工作。机器人的类型是随着工作任务的特点而决定的。例如:SCARA 机器人就非常适合平面上的工件的抓取。

环境是指机器人所处的周围环境。环境不仅由几何条件(可达空间)所决定,而且由环境和它所包含的每一个事物的全部自然特性所决定。

2.2基本设计参数

根据次机械手的应用场合和实地的应用要求,其主要的设计参数要求如下:

(1)抓取的重物:2kg ;

(2)机械手的自由度数:4个;

(3)运动参数:

大臂升降: 线速度:s

m 02.0; 小臂伸缩: 线速度: s

m 02.0; 手腕俯仰: 角速度:s

rad 14.3; 腰部旋转: 角速度:s

rad 14.3; (4)运动行程:

大臂升降:300mm

小臂伸缩:300mm

腰部旋转:ο

±

90

手腕俯仰:ο

±

90

2.3工作空间分析

2.4传动方案的确定:

2.4.1传动方案分析

<1>方案1:

图2-2 传动方案一

第一、二、自由度均采用伺服电机加减速器的结构形式。大臂的驱动电机和大臂的回转轴共线。小臂的传动方案与大臂的传动方案相同,这样虽然结构上较为简单,但对大臂产生了一定的附加弯矩,对工件的抓取精度产生了一定的不利影响,并且对转矩的计算也会较为麻烦。第三个自由度,即就是升降机构采用电机步进电机加同步齿形带的传动方案。同步齿

智能四足机器人结构设计

智能四足机器人结构设计 摘要 对于我们的未来生活,每个人有不同的构想,但大多数人都相信,在将来的社会,机器人将作为家庭的一员进入我们的生活,与我们每天朝夕相处。可现在普遍存在人们心中的疑问是:将来机器人将以何种身份进入我们的生活,是玩伴还是佣人,智能步行机器人的设计就是为了将来机器人能进入我们中国人的家庭生活,为我们的家庭生活带来欢乐。 本设计采用关节型结构,成功地设计了智能步行机器人的本体结构。本机器人具有前后行、平地侧行等基本行走功能。另外机器人头部还装有CD摄影机,胸腔内部可装备内置电源和智能设备。本设计参考了狗的结构组成,使得机器人结构尽量与狗的本体结构相似,尤其在长度配比方面。本设计的结构比较复杂,关节数目众多,为了力求优化设计,设计者兼顾了关键部件的互换性和结构紧凑的原则。所有的关节都用了2036型的直流伺服电机作为驱动源,充分利用伺服电机的特性。伺服电机的驱动都采用了谐波减速器机构,该减速方案减速比大、效率高,是比较理想的减速方案。 关键词:智能四足机器人;结构设计;谐波传动

Intelligent Four-Foot Robot Frame Design Abstract For our future life,everyone had different ideas,but most people believe that,in future society,the robot as a family into our lives,and we can now daily overnight with the common people's hearts Question is: what will be the future status of robot into our lives,playmates or servants,the design of intelligent walking robot is to the future robot can enter our Chinese people's family lives,for our happy family life. The design of a joint structure,the successful design of intelligent walking robot,the body structure. The robot has before and after the trip,the ground adjacent to the basic operating functions. Another robot is also equipped with CD camera head,chest internal equipment can be built-in power supply,and intelligent. The reference design of the structure of the robot,making the structure as the robot dog,the dog's body similar to the structure,particularly in the area ratio of length. The design of the structure is more complicated,the large number of joints,in an effort to optimize the design,designers take into account the interchangeability of key components of the compact structure and principles. All joints are composed of a 2036-type of DC servo motor as a driver and make full use of servo motor characteristics. Servo motor drives are used harmonic reducer,the slowdown in the programme reduction ratio,high efficiency,The ideal slowdown is a good programme. Keywords:intelligent four-foot robot ; structural design; harmonic drive

机器人基础考试试题重点

(二)简答题 1.智能机器人的所谓智能的表现形式是什么? 答:推理判断、记忆 2.机器人分为几类? 答:首先,机器人按应用分类可分为工业机器人、极限机器人、娱乐机器人。 1)工业机器人有搬运、焊接、装配、喷漆、检验机器人,主要用于现代化的工厂和柔性加工系统中。 2)极限机器人主要是指用在人们难以进入的核电站、海底、宇宙空间进行作业的机器人,包括建筑、农业机器人。 3)娱乐机器人包括弹奏机器人、舞蹈机器人、玩具机器人等。也有根据环境而改变动作的机器人。 其次,按照控制方式机器人可分为操作机器人、程序机器人、示教机器人、智能机器人和综合机器人。 3. 机器人由哪几部分组成? 机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。 4. 什么是自由度? 答:人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。 5. 机器人技术参数有哪些?各参数的意义是什么? 答:机器人技术参数有:自由度、精度、工作范围、速度、承载能力 1)自由度:是指机器人所具有的独立坐标轴的数目,不包括手爪(末端操作器)的开合自由度。在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。但是,工业机器人的自由度是根据其用途而设计的,也可能小于六个自由度,也可能大于六个自由度。

2)精度:工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示,它是衡量一列误差值的密集度(即重复度)。 3)工作范围:是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。 4)速度;速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。 5)承载能力:是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量,而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见,承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常,承载能力不仅指负载,而且还包括机器人末端操作器的质量。 6. 机器人手腕有几种?试述每种手腕结构。 答:机器人的手臂按结构形式分可分为单臂式,双臂式及悬挂式按手臂的运动形式区分,手臂有直线运动的。如手臂的伸缩,升降及横向移动,有回转运动的如手臂的左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动的组合。2直线运动的组合2回转运动的组合。手臂回转运动机构,实现机器人手臂回转运动的机构形式是多种多样的,常用的有叶片是回转缸,齿轮转动机构,链轮传动和连杆机构手臂俯仰运动机构,一般采用活塞油(气)缸与连杆机构联用来实现手臂复合运动机构,多数用于动作程度固定不变的专用机器人。 7. 机器人机座有几种?试述每种机座结构。 答:机器人几座有固定式和行走时2种 1)固定式机器人的级左右直接接地地面基础上,也可以固定在机身上 2)移动式机器人有可分为轮车机器人,有3组轮子组成的轮系四轮机器人三角论系统,全方位移动机器人,2足步行式机器人,履带行走机器人 8. 试述机器人视觉的结构及工作原理 答:机器人视觉由视觉传感器摄像机和光源控制计算器和图像处理机组成原理:由视觉传感器讲景物的光信号转换成电信号经过A/D转换成数字信号传递给图像处理器,同时光源控制器和32 摄像机控制器把把光线,距离颜色光源方向等等参数传递给图像处理器,图像处理器对图像数据做一些简单的处理将数据传递给计算机最后由计算器存储和处理。 9. 工业机器人控制方式有几种?

六自由度工业机器人设计

六自由度工业机器人 对于工业机器人的设计与大多数机械设计过程相同;首先要知道为什么要设计机器人机器人能实现哪些功能活动空间(有效工作范围)有多大了解基本的要求后,接下来的工作就好作了。 首先是根据基本要求确定机器人的种类,是行走的提升(举升)机械臂、还是三轴的坐标机器人、还是六轴的机器人等。选定了机器人的种类也就确定了控制方式,也就有了在有限的空间内进行设计的指导方向。 接下来的要做的就是设计任务的确定。这是一个相对复杂的过程,在实现这一复杂过程的第一步是将设计要求明确的规定下来;第二步是按照设计要求制作机械传动简图,分析简图,制定动作流程表(图),初步确定传动功率、控制流程和方式;第三步是明确设计内容,设计步骤、攻克点、设计计算书、草图绘制,材料、加工工艺、控制程序、电路图绘制;第四步是综合审核各方面的内容,确认生产。 下面我将以六轴工业机器人作为设计对象来阐明这一设计过程: 在介绍机器人设计之前我先说一下机器人的应用领域。机器人的应用领域可以说是非常广泛的,在自动化生产线上的就有很多例子,如垛码机器人、包装机器人、转线机器人;在焊接方面也有很例子,如汽车生产线上的焊接机器人等等;现在机器人的发展是非常的迅速,机器人的应用也在民用企业的各个行业得以延伸。机器人的设计人才需求也越来越大。 六轴机器人的应用范筹不同,设计形式也各不相同。现在世界上生产机器人的公司也很多,结构各有特色。在中国应用最多的如:ABB、Panasonic、FANUK、莫托曼等国外进口的机器人。 既然机器人的应用那么广泛,在我国却没有知名的生产公司。对于作为中国机械工程技术人员来说是一个值得思考的问题!有关机器人技术方面探讨太少了从业人员还不能成群体虽然在很多地方可以看到机器的论术,可是却没有真正形成普及的东西。 即然是要说设计,那我就从头一点一点的说起。力求讲的通俗简明一些,讲得不对的地方还请各位指正! 六轴机器人是多关节、多自由度的机器人,动作多,变化灵活;是一种柔性技术较高的工业机器人,应用面也最广泛。那么怎样去从头开始的设计它呢工作范围又怎样去确定动作怎样去编排呢位姿怎样去控制呢各部位的关节又是有怎么样的要求呢等等。。。。。。让我们带着众多的疑问慢慢的往下走吧! 首先我们设定:机器人是六轴多自由度的机器人,手爪夹持二氧气体保护焊标准焊枪;完成点焊、连续焊等不同要求的焊接部件,工艺要求、工艺路线变化快的自动生线上。最大伸长量:1700mm;转动270度;底座与地平线水平固定;全电机驱动。 好了,有了这样的基本要求我们就可以做初步的方案的思考了。 首先是全电机驱动的,那么我们在考虑方案的时候就不要去考虑液压和气压的各种结构了,也就是传动机构只能用齿轮齿条、连杆机构等机械机构了。 机器人是用于焊接方面的,那么我们就去考察有人工行为下的各种焊接手法和方法。这里就有一个很复杂的东西在里面,那就是焊接工艺;即然焊艺定不下来,我们就给它区分一下,在常用焊接里有单点点焊、连续断点点焊、连续平缝焊接、填角焊接、立缝焊接、仰焊、环缝焊等等。。。。。。 搞清了各种焊方法,也就明白了要实现这些复杂的动作就要有一套可行的控制方式才行;在机械没有完全设计出来之前可以不做太多的控制方案思考,有一个大概的轮廓概念就行了,待机械结构做完,各方面的驱动功率确定下来之后再做详细的程序。 焊枪是用常用的标准的焊枪,也就是说焊枪是随时可以更换下来的,也就要求我们要做到对焊枪的夹持部分进行快速锁定与松开。

工业机器人结构设计

1绪论 1.1工业机器人概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力。从某种意义上说它也是机器进化过程的产物,它是工业以及非工业领域的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。机械手是模仿人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。工业机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全

生产,尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,由它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,工业机械手在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的应用。工业机械手的结构形式开始比较简单专用性较强,仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。 1.2工业机器人的组成和分类 1.2.1工业机器人的组成 机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等组成。各系统相互之间的关系如方框图1.1所示。 图1.1机器人组成系统

四足机器人方案设计书

浙江大学“海特杯”第十届大学生机械设计竞赛“四足机器人”设计方案书

“四足机器人”设计理论方案 自从人类发明机器人以来,各种各样的机器人日渐走入我们的生活。仿照生物的各种功能而发明的各种机器人越来越多。作为移动机器平台,步行机器人与轮式机器人相比较最大的优点就是步行机器人对行走路面的要求很低,它可以跨越障碍物,走过沙地、沼泽等特殊路面,用于工程探险勘测或军事侦察等人类无法完成的或危险的工作;也可开发成娱乐机器人玩具或家用服务机器人。四足机器人在整个步行机器中占有很大大比重,因此对仿生四足步行机器人的研究具有很重要的意义。 所以,我们在选择设计题目时,我们选择了“四足机器人”,作为我们这次比赛的参赛作品。 一.装置的原理方案构思和拟定: 随着社会的发展,现代的机器人趋于自动化、高效化、和人性化发展,具有高性能的机器人已经被人们运用在多种领域里。特别是它可以替代人类完成在一些危险领域里完成工作。 科技来源于生活,生活可以为科技注入强大的生命力,基于此,我们在构思机器人的时候想到了动物,在仔细观察了猫.狗等之后我们找到了制作我们机器人的灵感,为什么我们不可以学习小动物的走路呢,于是我们有了我们机器人行走原理的灵感。 为了使我们所设计的机器人在运动过程中体现出特种机器人的性能及其运动机构的全面性,我们在构思机器人的同时也为它设计了一些任务: 1. 自动寻找地上的目标物。 2. 用机械手拾起地上的目标物。 3.把目标物放入回收箱中。 4. 能爬斜坡。 图一 如图一中虚线所示的机器人的行走路线,机器人爬过斜坡后就开始搜寻目

标物体,当它发现目标出现在它的感应范围时,它将自动走向目标,同时由于相关的感应器帮助,它将自动走进障碍物中取出物体。 二.原理方案的实现和传动方案的设计: 机器人初步整体构思如上的图二和图三,四只腿分别各有一个电机控制它的转动,用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进,后退,左转和右转,在机器人腿迈出的同时,它也会相应地进行抬伸,具体实现情况会在下文详细说明。 图二 图三 机器人初步整体构思如上的图二和图三,四只腿分别各有一个电机控制它的转动,用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进,后退,左转和右转,在机器人腿迈出的同时,它也会相应地进行抬伸,具体实现情况会在下文详细说明。 任务的实现主要是利用单片机来控制机器人的四条腿以及几个传感器的共同工作,并通过它们的协调工作来完成的。如图一中所示,让机器人爬过了斜坡之后,就先进行扫描,如果发现有目标出现在它的视野之内,它就会寻着目标前进。如果没有发现目标,机器人会原地转弯并搜寻在它视野之外的目标。由于目标物有可能正好被障碍物遮住,此时我们会设计相应的程序告诉机器人现在先向右行走一定的距离再进行扫描。又由于尽管已经扫描到了目标物,当机器人走向

工业机器人设计方案

工业机器人设计方案 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人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。在现代工业中,生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高,现代化加工车间,常配有机械手,以提高生产效率,完成工人难以完成的或者危险的工作。工业机器人机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。工业机器人机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。 目录 1.工业机器人特点有以下几个 2. 工业机器组成结构及工作原理 3.工业机器人有哪些 1.工业机器人特点有以下几个

(1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。(2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。

四足机器人行走运动平台结构设计【开题报告】v6.0

附件 B: 毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义 1.1课题研究背景目前,机器人的移动主要是轮式、履带式、步行、爬行、蠕动等。然而,地球上大多数的地面都是崎岖的,不能为传统的轮式或履带式到达,而自然界的很多动物却可以在这些地面行走自如、跨越障碍。它们经历了自然界数百万年间的选择,已经进化出适应各种环境的生理特征,给了研究人员很大的启发。步行是大多哺乳动物的移动方式,对环境有很强的适应性,可以灵活的进入相对狭小的空间,可以自由跨越障碍、上下台阶等等。以此,研究步行机器人有着较强的实际意义。现在的步行机器人的足数分别为单足、二足、四足、六足等等。足的数目多时,机器人比较适合重载和慢速运动;二足或者四足机构的机构相对简单,更加灵活。与二足相比,四足机器人的承载能力强、稳定性能更好,在抢险救灾、探险、娱乐及军事等多个领域有很好的应用前景,其研究工作也备受重视[1]。 2005 年,Boston Dynamics 公司首次公开了其历经十余载研究而成的仿生四足机器人Big Dog[2],在互联网上引起了全球公众的热议。Big Dog 灵活的机动性、强大的抗干扰能力以及优异的环境适应能力成为当今各国四足机器人研究的典型代表。尽管如此,从生物进化的角度来说,四足动物的体型结构和运动方式产生了以载重-适应性和高速-灵活性两大功能异化的分支[3]。Big Dog 则是环境适应能力和运动稳定性方面世界最高水平,然而,对高速运动方面的四足机器人却鲜见研究。高速运动的哺乳动物(尤其是猎豹)以独特的骨骼结构、步态特征、高效的能量转化效率成了仿生四足机器人高速灵活性研究的新方向。在DARPA 的M3 计划支持下4,Boston Dynamics 公司和MIT 仿生机器人实验室均进行了仿猎豹式机器人的研究,并推出了两款样机。尤其Boston Dynamics 公司的机器人还一举打破了足式机器人奔跑的纪录,达46km/h,使仿猎豹机器人成为新的研究热点。 1.2四足机器人研究现状 1.2.1国外研究现状 早在1899 年,Muybridge 最早借助影像设备,进行了有关家猫、狗、骆驼和马等动物的高速运动研究。然而之后的一个世纪人们对四足机器人的研究都仅仅停留在静稳定步态行走的水平上。从早期的GE 四足电控步行车[5](图1.1)到具有脊柱环节的BISAM 机器人[6](图1.2),这些机器人在任

管道机器人结构设计

φ700mm-φ1000mm管道机器人结构设计 在工农业生产及日常生活中,管道作为一种重要的物料运输手段,其应用范围极为广泛。管道在使用过程中,由于各种因素的影响,会产生各种各样的管道堵塞与管道故障和损伤。如果不及时的管道进行检测、维修及清理就可能产生事故,造成不必要的损失。然而,管道所处的环境往往是不易直接达到或不允许人们直接进入的,检测及清洗难度很大。因此最有效的方法之一就是利用管道机器人来实现管道内的在线检测、维修和清洗。管道机器人在我国处于发展阶段,具有广阔的市场前景。管道机器人相对于人工操作来说,有无可比拟的优势。管道机器人在计算机控制下,可进行采样、检测等动作。而单片机技术的发展,为管道机器人的方便应用提供了一个良好的基础技术。利用单片机,可以实现管道机器人的控制,是管道机器人设计中较好的选择。 通过对国内外管道机器人研究现状分析,总体看来,国内外已经在管内作业机器人领域取得了大量的成果,主要应用在管道检测、维修及空调通风管道的清洗等方面。但对于金属冶炼厂烟气输送管道中烟灰堆积层的清理这种特殊管内作业的自动化装置研究目前少有报道。因此研制适应于金属冶炼厂烟气管道烟灰清理的管道清灰机器人将具有重大的现实意义。 此次设计的管道机器人主要应用在金属冶炼厂、化工企业等烟气输送管道烟灰堆积层的清理,作为载体,通过安装不同的设备可实现排水管道的监测、清理。 编辑:林冰宁波广强机器人科技有限公司管道检测机器人是由控制器、爬行器、高清摄像头、电缆等组成。在作业的时候主要是由控制器控制爬行器搭载检测设备进入管道进行检测。检测过程中,管道机器人可以实时传输管道内部情况视频图片以供专业维修人员分析管道内部故障问题。 使用管道检测机器人的优势: 1.安全性高。使用广强管道机器人进入管道查明管道内部情况或排除管道隐患,如果是人工作业的话,往往存在较大的安全隐患,而且劳动强度高,不利于工人的健康。广强管道机器人智能作业可有效提高作业的安全性能。 2.节省人工。管道检测机器人小巧轻便,一个人即可完成作业,控制器可装载在车上,节省人工,节省空间。 3.提高效率和品质。广强管道机器人智能作业定位准确,可实时显示出日期时间、爬行器倾角(管道坡度)、气压、爬行距离(放线米数)、激光测量结果、方位角度(选配)等信息,并可通过功能键设置这些信息的显示状态;镜头视角时钟显示(管道缺陷方位定位)。 4.防护等级高,摄像头防护等级IP68,可用于5米水深,爬行器防护等级IP68,可用于10米水深,均有气密保护,材质防水防锈防腐蚀,无需担心质量问题,因为广强只做国内 最好的管道机器人。 5.高精度电缆盘,收放线互不影响,可选配长度。

工业机器人毕业设计

工业机器人 摘要 在当今大规模制造业中,企业为提高生产率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上重要的成员,逐渐被企业所认同并采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动程度极大的工作,工作方式一般采取示教在线的方式。 本文将设计一台圆柱坐标型的工业机器人,用于给冲压设备运送物料。首先,本文将设计机器人的大臂、小臂、底座和机械手的结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,搭建机器人的结构平台:在此基础上,本文将设计该机器人的控制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择、反馈方式和反馈元件的选择、以及控制元件的设计,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题、实时监测机器人的各个关节的运动情况、机器人的示教编程和在线修改程序、设置参考点和回参考点。

目录 摘要 1绪论 (1) 1.1 工业机器人研究的目的和意义 (1) 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势…………………….. 1.3 工业机器人的分类 1.4 本课题研究的主要内容 2 总体方案的确定 2.1 结构设计概述 2.2 基本设计参数 2.3 工作空间的分析 2.4 驱动方式 2.5 传动方式确定 3 搬运机器人的结构设计 3.1 驱动和传动系统的总体结构设计 3.2 手爪驱动气缸设计计算 3.3 进给丝杠的设计计算 3.4 驱动电机的选型计算

3.5 手臂强度校核 4 搬运机器人的控制系统 4.1 机器人控制系统分类 4.2 控制系统方案分析 4.3 机器人的控制系统方案确定 4.4 PLC及运动控制单元选型 5 结论与展望 致谢

四足机器人方案设计书

大学“海特杯”第十届大学生机械设计竞赛“四足机器人”设计方案书

“四足机器人”设计理论方案 自从人类发明机器人以来,各种各样的机器人日渐走入我们的生活。仿照生物的各种功能而发明的各种机器人越来越多。作为移动机器平台,步行机器人与轮式机器人相比较最大的优点就是步行机器人对行走路面的要求很低,它可以跨越障碍物,走过沙地、沼泽等特殊路面,用于工程探险勘测或军事侦察等人类无法完成的或危险的工作;也可开发成娱乐机器人玩具或家用服务机器人。四足机器人在整个步行机器中占有很大大比重,因此对仿生四足步行机器人的研究具有很重要的意义。 所以,我们在选择设计题目时,我们选择了“四足机器人”,作为我们这次比赛的参赛作品。 一.装置的原理方案构思和拟定: 随着社会的发展,现代的机器人趋于自动化、高效化、和人性化发展,具有高性能的机器人已经被人们运用在多种领域里。特别是它可以替代人类完成在一些危险领域里完成工作。 科技来源于生活,生活可以为科技注入强大的生命力,基于此,我们在构思机器人的时候想到了动物,在仔细观察了猫.狗等之后我们找到了制作我们机器人的灵感,为什么我们不可以学习小动物的走路呢,于是我们有了我们机器人行走原理的灵感。 为了使我们所设计的机器人在运动过程中体现出特种机器人的性能及其运动机构的全面性,我们在构思机器人的同时也为它设计了一些任务: 1. 自动寻找地上的目标物。 2. 用机械手拾起地上的目标物。 3.把目标物放入回收箱中。 4. 能爬斜坡。 图一 如图一中虚线所示的机器人的行走路线,机器人爬过斜坡后就开始搜寻目

标物体,当它发现目标出现在它的感应围时,它将自动走向目标,同时由于相关的感应器帮助,它将自动走进障碍物中取出物体。 二.原理方案的实现和传动方案的设计: 机器人初步整体构思如上的图二和图三,四只腿分别各有一个电机控制它的转动,用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进,后退,左转和右转,在机器人腿迈出的同时,它也会相应地进行抬伸,具体实现情况会在下文详细说明。 图二 图三 机器人初步整体构思如上的图二和图三,四只腿分别各有一个电机控制它的转动,用一个电机驱动两条腿的抬伸。根据每只腿的迈步先后实现机器人的前进,后退,左转和右转,在机器人腿迈出的同时,它也会相应地进行抬伸,具体实现情况会在下文详细说明。 任务的实现主要是利用单片机来控制机器人的四条腿以及几个传感器的共同工作,并通过它们的协调工作来完成的。如图一中所示,让机器人爬过了斜坡之后,就先进行扫描,如果发现有目标出现在它的视野之,它就会寻着目标前进。如果没有发现目标,机器人会原地转弯并搜寻在它视野之外的目标。由于目标物

工业机器人的基本工作原理,工业机器人结构系统

工业机器人的基本工作原理,工业机器人结构系统 机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值高,应用范围广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势,到2015年中国机器人市场的容量约达十几万台套。 1工业机器人的基本工作原理 工业机器人是一种生产装备,其基本功能是提供作业所须的运动和动力.其基本工作原理是通过操作机上各运动构件的运动.自动地实现手部作业的动作功能及技术要求。因此在基本功能及基本工作原理上,工业机器人与机床有相同之处:二者的末端执行器都有位置变化要求,而且都是通过坐标运动来实现末端执行器的位置变化要求。当然机器人也有其独特的要求,是按关节形式运动为主,同时机器人的灵活性要求很高,其刚度、精度要求相对较低。 2工业机器人结构系统 2.1工业机器人构造 从功能角度分析可将机器人分解成四个部分:操作机、末端执行器、传感系统、控制器。操作机:是由机座、手臂和手腕、传动机构、驱动系统等组成.其功能是使手腕具有某种工作空间,并调整手腕使末端执行器实现作业任务要求的动作。末端执行器:也叫工业机器人的手部,它是安装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。感器系统:是指要机器人与人一样有效的完成工作。必须对外界状况进行判断的感觉功能。与机器人控制最紧密相关的是触觉。视觉适合于检测对象是否存在,检测其大概的位置、姿势等状态。相比之下,触觉协助视觉.能够检测出对象更细微的状态。控制器:机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。主要是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。在机器人中采

履带式机器人结构设计

摘要 在微小型履带机器人方面美国走在了世界的前列,代表机器人有Packbot机器人,Talon机器人,NUGV等。 我国微小型机器人的研究和开发晚于西方的一些发达国家,我国是从20世纪80年代开始机器人领域的研究的。其中具有代表性的有中国科学院研制的复合移动机器人“灵晰-B”型排爆机器人,“龙卫士Dragon Guard X3B 反恐机器人”,“JW-901 排爆机器人”等。 此设计的目的设计结构新颖,能实现过坑、越障等动作。通过在机器人机架上加装其他功能的模块来实现不同的使用功能,本研究的意义是为机器人提供一个动力输出平台,为开发各种功能的机器人提供基础平台。 此设计移动方案的选择是采用了履带式驱动结构。结构整体使用模块化设计,以便后续拆卸维修,可以适应于各种复杂的路面,并可主动控制前后两侧摇臂的转动来调节机器人的运动姿态,从而达到辅助过坑、越障等动作。经过合理的设计后机器人将具有很好的环境适应能力、机动能力并能承受一定的掉落冲击,此设计的移动机构主要由四部分组成:主动轮减速机构、翼板转动机构、自适应路面执行机构、履带及履带轮运动机构。 关键词:履带机器人;履带移动机构;模块化设计

Abstract In terms of micro small crawler robots walk in the forefront of the world in the United States, on behalf of the robot has disposal robot, Talon robot, NUGV, etc. Miniature robot research and development in our country later than some developed western countries, our country from the 1980 s began to research in the field of robot. One of the typical composite mobile robot developed by the Chinese academy of sciences \"norm of spirit - B\" type eod robots, \"Dragon Guard Dragon Guard X3B anti-terrorism robot\", \"JW - 901 eod robot\", etc. The design is novel, the purpose of this design can achieve pit, surmounting obstacles. Through in the robot arm with other function modules to realize different use function, the significance of this study is to provide a power output for robot platform, provides the basis for the development of all sorts of function of robot platform. This design is the choice of mobile solutions adopted crawler drive structure. Structure of the overall use of modular design, in order to follow-up maintenance, removal can be adapted to various complicated road, and can turn on either side of the rocker arm before and after active control to regulate the robot's motion, so as to achieve auxiliary pit, surmounting obstacles. After reasonable design robots will have good environmental adaptability, mobility and can absorb a certain amount of drop impact, this design of the mobile mechanism is mainly composed of four parts: the driving wheel deceleration institutions, wing rotating mechanism, adaptive pavement actuators, track and track wheel motion mechanism. Keywords: tracked robot; tracked mobile mechanism;the modular design

工业机器人设计与实现毕业设计

工业机器人毕业设计 目录 摘要 1绪论 (1) 1.1 工业机器人研究的目的和意义 (1) 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势…………………….. 1.3 工业机器人的分类 1.4 本课题研究的主要内容 2 总体方案的确定 2.1 结构设计概述 2.2 基本设计参数 2.3 工作空间的分析 2.4 驱动方式 2.5 传动方式确定 3 搬运机器人的结构设计 3.1 驱动和传动系统的总体结构设计 3.2 手爪驱动气缸设计计算 3.3 进给丝杠的设计计算 3.4 驱动电机的选型计算 3.5 手臂强度校核

4 搬运机器人的控制系统 4.1 机器人控制系统分类 4.2 控制系统方案分析 4.3 机器人的控制系统方案确定 4.4 PLC及运动控制单元选型 5 结论与展望 致谢

1 绪论 1.1 工业机器人研究的目的和意义 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统 (FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制 造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用 工业机器人、不仅提高产品的质量与数量而且 也保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强 度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低 生产成本有着十分重要的意义。与计算机、网 络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益 改变着人类的生产和生活方式。 20世纪80年代以来,工业机器人技术逐渐成熟、并很快得到推广,目前已经在工业生产的许多领域得到应用。在工业机器人逐渐得到推广和普及工程中,下面三个方面的技术进步起着非常重要的作用。 1驱动方式的改变 20世纪70年代后期,日本安川电动机公司研制出了第一台全自动的工业机器人而此前的工业机器人基本上采用液压驱动方式。但与采用液压驱动的机器人相比,采用伺服电动机驱动机器人在响应速度、精度、灵活性等方面都有很大的提高。因此它逐步代替了采用液压驱动的机器人成为工业机器人驱动方式的主流。在此过程中,谐波减速器、RV减速器等高性能减速机构的发展也功不可没。近年来,交流伺服驱动已经逐渐代替传统的直流伺服驱动方式,直线电动机等新型驱动方式在许多应用领域也有了长足发展。 2信息处理速度的提高 机器人的动作通常是通过机器人的各个环节的驱动电动机的运动而实现的。为了是机器人完成各种复杂动作,机器人控制器需要进行大量计算并在此基础上向机器人的各个环节的驱动电动机发出必要的控制指令。随着信息技术的不断发展,CPU的计算能力有了很大的提高,机器人控制器的性能也有了很大提高,高性能机器人控制器甚至可以同时控制20多个关节。机器人控制性能的提高,也进一步促进了工业机器人本身性能的提高并扩大了工业机器人的应用范围。近年来,随着信息技术和网络技术的发展已经出现了多台机器人通过网络共享信息并在此基础上进行协调控制的技术趋势。 1.2 工业机器人在国内外的发展现状与趋势 目前,工业机器人有很大一部分应用于制造业的物流搬运中,极大的促进物流自动化,随着生产的发展,搬运机器人的各方面的性能都得到了很大的改善和提高。气动机械手大量应用到物流搬运机器人领域。在手爪的机械结构方面根据

四足仿生移动机器人结构设计

毕业设计说明书 作者:学号: 系:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 题目:四足仿生移动机器人结构设计 指导者:副教授 评阅者:

目次 1 概述 ................................................ 错误!未定义书签。 1.1 绪论........................................... 错误!未定义书签。 1.2 国内外研究现状及关键技术....................... 错误!未定义书签。 1.3 本课题主要研究内容............................. 错误!未定义书签。 2 四足仿生移动机器人的结构设计原则及要求 ............... 错误!未定义书签。 2.1 四足仿生移动机器人的总体方案确定............... 错误!未定义书签。 2.2 机器人机械结构及传动设计....................... 错误!未定义书签。 3 电机的确定 .......................................... 错误!未定义书签。 3.1 各关节最大负载转矩计算......................... 错误!未定义书签。 3.2 机器人驱动方案的对比分析及选择................. 错误!未定义书签。 3.3 驱动电机的选择................................. 错误!未定义书签。 4. 带传动设计 .......................................... 错误!未定义书签。 4.1 各参数设计及计算............................... 错误!未定义书签。 4.2 带型选择及带轮设计............................. 错误!未定义书签。5工作装置的强度校核.................................... 错误!未定义书签。 5.1 轴的强度校核................................... 错误!未定义书签。 5.2 轴承的选型..................................... 错误!未定义书签。结论 ................................................. 错误!未定义书签。参考文献 ............................................ 错误!未定义书签。致谢 ................................................. 错误!未定义书签。

工业机器人内部结构及基本组成原理详解

工业机器人内部结构及基本组成原理详解 工业机器人详解你对工业机器人有着什么样的了解?关于工业机器人,我们过去也反反复复推送了很多的文章,在这一次,我们将尝试解决有关--- 在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。关于工业机器人定义什么可以被认为是一个工业机器人?什么不能被称为工业机器人?工业机器人直到最近才能避开这种混乱。不是在工业环境中使用的每个机电设备都可以被认为是机器人。根据国际标准组织的定义,工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。工业机器人自中年以来发生了什么变化?越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术,帮助在工业环境中优化工作流程的方式。随着时代的发展和机器人技术的进步,机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV 等新手铺路。我们经常说典型的工业机器人由工具,工业机器人手臂,控制柜,控制面板,示教器以及其他外围设备组成。那么这些是什么?这些部分通常都在一起,控制柜类似于机器人的大脑。控制面板和示教器构成用户环境。工具(也称为末端执行器)是为特定任务设计的设备(例如焊接或喷涂)。机器人手臂基本上是移动工具的 东西。但并不是每个工业机器人都像一个手臂。不同机器人有不同 类型的结构。控制面板--- 操作员使用控制面板来执行一些常规任

务。(例如:改变程序或控制外围设备)。应用“机器人工人” --------------- 什么时候应该使用工业机器人而不是 人工?相信这个问题大家思考的次数并不少了。理想情况下,这应该是双赢的。想快速看到效果,你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。想得最多的是那些重复的,乏味的工作,需要从工作人员那边进行大量单调的行动,这个思考是正确的,因为正是如此,例如从一个输送机到另一个输送机。如果总是相同的任务,您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。工厂的工作处理需要越来越灵活,在这些情况下,正确的解决方案是:可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。此外,就是那些对人类工作有害的任务。(例如:用危险化学品进行表面处理,这是在有害环境中工作。在许多情况下,长期使用机器人比聘用工人更聪明和便宜。)当然,还有的是人类难以操作的工作。(例如:举或搬运重物或在不适合人类生活的条件下工作。)同样,在许多这些情况下,可以应用特定的自动化解决方案。然而,如果任务需要灵活性处理,还需要考虑要用到的机器人。以下是最常见的机器人应用程序列表:电弧焊、部件、涂层、去毛刺、压铸、造型、物料搬运、选择、码垛、打包、绘画、点焊、运输,仓储关于工 业机器人的结构-- 如何构建机器人手臂?(这很重要)在 本文中,将只列出工业机器人中使用的最常见的机器人结构类型。(详细内容公众号历史记录在“机器人类型”部分深入介绍这些类

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