4机器人常用传动机构
工业机器人传动机构的要求_概述及解释说明
工业机器人传动机构的要求概述及解释说明1. 引言1.1 概述工业机器人作为现代制造业的重要组成部分，具有高效、灵活和精确等特点，已经被广泛应用于各个行业。
其中，机器人传动机构作为机器人运动的核心部件之一，对于机器人的性能和运动能力起着至关重要的作用。
因此，研究工业机器人传动机构的要求及其解释说明具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述：首先，在引言部分概述工业机器人传动机构的研究背景和意义，并明确文章主题。
接着，在第二部分中详细介绍工业机器人传动机构的要求，包括传动机构概述、功能要点和性能要求。
然后，在第三部分对常见的摩擦传动、齿轮传动和带传动等几种主要类型进行解释说明。
随后，在第四部分探讨了工业机器人传动系统优化方法，包括优化设计原则、材料选择与加工工艺优化以及控制与调节策略优化。
最后，在第五部分总结本文，并展望了未来的研究方向。
1.3 目的本文旨在全面了解和阐述工业机器人传动机构的要求及其解释说明。
通过对机器人传动机构功能、性能、类型以及优化方法等方面的深入探讨，进一步提高相关领域的研究水平，并为工业机器人设计与应用提供参考和指导。
同时，希望通过本文的撰写能够促进工业机器人传动技术的发展，推动制造业现代化进程。
2. 工业机器人传动机构的要求2.1 传动机构概述工业机器人的传动机构是指将电能转换为机械运动所必需的装置。
传动是通过将电机或发动机的旋转运动通过不同类型的传动元件传递给执行器，从而实现机器人运动和执行任务。
2.2 传动机构功能要点工业机器人传动机构需要具备以下功能要点：a) 力量传递：传动机构需要能够有效地将电能转化为力量，并将力量传输到执行器，以使其进行相应的运动。
b) 速度变换：工业机器人在不同的任务中往往需要不同的速度，因此，传动机构需要能够实现速度变换，以满足不同速度要求。
c) 运动控制：传动机构还需要具备良好的运动控制性能，以确保精准和可控的运动。
工业机器人应用基础智慧树知到答案2024年山东交通学院
工业机器人应用基础山东交通学院智慧树知到答案2024年第一章测试1.工业机器人的特点有（）。
A:拟人化B:通用性C:智能性D:独立性答案:ABCD2.1959年，世界上第一台（）的工业机器人Unimate诞生。
A:蒸汽驱动B:液压驱动C:气压驱动D:电机驱动答案:B3.2005年，日本（）公司推出了产业机器人MOTOMAN-DA20和MOTOMAN-IA20，能够替代人类完成搬运和装配作业A:安川B:爱普生C:川崎D:发那科答案:A4.目前全球机器人市场中，占比最大的是（）。
A:特种机器人B:医用机器人C:工业机器人D:服务机器人答案:C5.日本安川机器人的优势不包括（）。
A:精度高B:性价比高C:稳定性好D:过载能力强答案:A6.工业机器人按照结构形式分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人、多关节机器人和并联机器人（）A:对 B:错答案:A7.并联机器人是一种由固定机座和具有若干自由度的末端执行器、以不少于（）条独立运动链连接形成的机器人。
A:3B:4C:2D:1答案:C8.点焊机器人出现最早的原因是点焊只需要点位控制，对于焊钳的运动轨迹要求不严格，这使得点焊过程相对简单，对焊机器人的精度控制要求比较低。
（）A:对 B:错答案:A9.通常认为，码垛机器人和搬运机器人的区别在于（）。
A:码垛机器人B:码垛机器人自由度较多C:码垛机器人本体较大D:码垛机器人精度较高答案:C10.涂装机器人适合使用（）。
A:正交非球形手腕B:斜交球形手腕C:斜交非球形手腕D:正交球形手腕答案:C第二章测试1.机器人本体一般由以下几部分组成（）。
A:机械臂B:传动装置C:驱动装置D:传感器答案:ABCD2.在任何力的作用下，（）不发生改变的物体称为刚体。
A:体积和重量B:体积和形状C:密度和尺寸D:形状和密度答案:B3.通常6自由度垂直多关节工业机器人的第一个关节是（）。
A:移动关节B:回转关节C:球关节D:摆动关节答案:B4.机器人运动轴可以分为（）。
工业机器人基础复习题
1、机器人安应用类型可以分为工业机器人、极限作业机器人和娱乐机器人。
2﹑机器人按照控制方式可分为点位控制方式、连续轨迹控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式。
3、工业机器人的坐标形式主要有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。
4、直角坐标机器人的工作范围是长方形形状；圆柱坐标机器人的工作范围是圆柱体形状;球坐标机器人的工作范围是球面一部分状。
5、工业机器人的参考坐标系主要有关节坐标系、工具参考坐标系、全局参考系坐标系。
6、工业机器人的传动机构是向手指传递运动和动力，该机构根据手指的开合动作特点可以分为回转型和移动型。
7、吸附式取料手靠吸附力取料，根据吸附力的不同分为磁吸附和气吸附两种。
8、气吸附式取料手是利用吸盘内的压力和大气压之间的压力差而工作.按形成压力差的方法，可分为真空吸盘吸附、气流负压气吸附、挤压排气负压气吸附几种.9、手臂是机器人执行机构的重要部件，它的作用是支待手腕并将被抓取的工件运送到指定位置上，一般机器人的手臂有3个自由度，即手臂的伸缩升降及横向移动、回转运动和复合运动。
10、机器人的底座可分为固定式和移动式两种。
11、谐波齿轮传动机构主要有柔轮、刚轮和波发生器三个主要零件构成.12、谐波齿轮通常将刚轮装在输入轴上，把柔轮装在输出轴上，以获得较大的齿轮减速比。
13、机器人的触觉可以分为接触觉、接近觉、压觉、滑觉和力觉五种.14、机器人接触觉传感器一般由微动开关组成，根据用途和配置不同，一般用于探测物体位置，路径和安全保护。
二、选择题1、世界上第一台工业机器人是（B ）A、VersatranB、UnimateC、RoombaD、AIBO2、通常用来定义机器人相对于其它物体的运动、与机器人通信的其它部件以及运动部件的参考坐标系是（ C )A、全局参考坐标系B、关节参考坐标系C、工具参考坐标系D、工件参考坐标系3、用来描述机器人每一个独立关节运动参考坐标系是（ B ）A、全局参考坐标系B、关节参考坐标系C、工具参考坐标系D、工件参考坐标系4、夹钳式取料手用来加持方形工件，一般选择（A ）指端。
第四章 机器人的驱动与传动装置
步进电机
步进电机驱动放大器
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4.5 其它驱动器
作为特殊的驱动装置，有压电晶体、形状记忆合金等
压电微驱动并联机器人
形状记忆合金驱动机器人手
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4.6 驱动器的选择及安装
1．驱动器的选择
驱动器的选择应以作业要求、生产环境为先决条件， 以价格高低、技术水平为评价标准。
一般说来，目前负荷为100 kg以下的,可优先考虑电 动驱动器，并根据机器人的用途选择合适的电机。
只须点位控制且功率较小者，或有防暴、清洁等特殊 要求者，可采用气动驱动器。
负荷较大或机器人周围已有液压源的场合，可采用液 压驱动器。
对于驱动器来说，最重要的是要求起动力矩大，调 速范围宽，惯量小，尺寸小，同时还要有性能好的、与 之配套的数字控制系统。
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2．驱动器的安装 底座安装——较大体积的驱动器。 法兰安装——中小型驱动器。 卡箍安装——微小型驱动器。 临时安装——微小型驱动器。
第四章 机器人的驱动装置及选择
4.1 机器人驱动装置的类型和特点
机器人
执行机构
传动装置
驱动装置
控制系统
感知系统
手腕臂腰 部部部部
（ 固基
定 或
移座
动
）
电 驱 动 装 置
液 压 驱 动 装 置
气 压 驱 动 装 置
关
节
处 理 器
伺 服 控 制
器
内外 部部 传传 感感 器器
1．电动驱动器类型和特点
气动驱动器可分为以下几种类型。
气缸 气动驱动
气动马达
回转马达 摆动马达
5
气缸
气动回转马达
气动摆动马达
机器人传动方式
机器人传动方式1. 引言机器人传动方式是指机器人在工作过程中转换和传递动力的方式。
它直接影响到机器人的性能、精度、稳定性以及适应性。
不同的传动方式适用于不同的应用场景，选择合适的传动方式可以提高机器人的工作效率和可靠性。
2. 机器人传动方式的分类根据动力传递的方式，机器人传动方式可以分为以下几类：2.1 机械传动机械传动是最常见和最基础的传动方式之一。
它利用齿轮、链条、皮带等机械装置将动力从电动机传递到机器人的各个部分。
机械传动简单可靠，但由于传递过程中存在机械间隙和摩擦损耗，会影响机器人的精度和效率。
2.2 液压传动液压传动利用液体的流动和压力传递动力。
通过液压泵将液体压力传递给液压缸，从而推动机器人的执行机构。
液压传动具有承载能力大、传动平稳等优点，适用于对力量要求较高的应用场景。
2.3 气动传动气动传动是利用气体的流动和压力传递动力的一种方式。
通过气压驱动气动元件，实现机器人的运动和操作。
气动传动具有结构简单、响应速度快的特点，但承载能力较低，适用于对速度要求较高、对力量要求不太严格的应用场景。
2.4 电动传动电动传动是利用电能转换为机械能传递动力的方式。
通常使用电动机驱动机器人的执行机构，实现运动和操作。
电动传动具有响应速度快、精度高等优点，可以灵活控制运动的速度和力量，适用于对精度和稳定性要求较高的应用场景。
3. 选择机器人传动方式的考虑因素选择适合的机器人传动方式需要考虑以下因素：3.1 应用场景要求不同的应用场景对机器人的传动方式有不同的要求。
例如，需要高力量输出的应用场景可以选择液压传动；需要高速运动和响应的应用场景可以选择气动传动；需要高精度和稳定性的应用场景可以选择电动传动。
3.2 动力需求机器人在工作过程中所需要的动力大小和类型也是选择传动方式的考虑因素。
不同的传动方式有不同的功率和承载能力，需要根据实际需求进行选择。
3.3 控制要求机器人的控制要求也是选择传动方式的重要因素。
机器人系统组成结构
机器人系统组成结构
一、概述
机器人系统是一个复杂的系统，它由传感器、控制器、操作元件和传
动机构等模块组成，能够实现自动化操作和智能化控制，具有动作精准、
处理速度快、操控灵活等优点，对于工业生产、制造、医疗、服务、教育、军事等各个领域都有重要的应用价值。
二、组成部件
1、传感器：机器人系统的传感器是将环境中的信息转化成机械所能
处理的信息的装置，是实现感知能力的基础。
一般的机器人系统，会包括
触觉、视觉和声学等传感器，为机器人实现更全面的感知功能提供了强有
力的支持。
2、控制器：控制器是机器人系统中的智能中枢，它能够接收传感器
发送的信息，并根据程序分析处理，最终指挥机器人的每个元件完成正确
的动作，可以说机器人中的所有控制逻辑全靠控制器来实现。
3、操作元件：机器人系统的操作元件包括夹爪、臂膀、腿部及其他
结构机构，它们是机器人实现外界任务的执行器，通过控制器指挥其完成
正确的动作。
4、传动机构：传动机构由电机、减速机、导轨、传动带、减震器等
组成，不仅可以起到传动作用，还可以给机器人的每个部件提供动能，从
而让机器人能够运动、进行任务操作。
三、应用。
机器人四大系统组成部分
机器人四大系统组成部分机器人由驱动系统、机械系统、感知系统和控制系统等组成。
1、驱动系统驱动系统是驱使机械系统运动的机构,一般由驱动装置和传动机构两个部分组成。
它按照控制系统发出的指令信号,借助动力元件使机器人执行动作。
因驱动方式的不同,驱动装置可以分成电动、液动和气动三种类型。
驱动装置中的电动机、液压缸、气缸可以与操作机直接相连,也可以通过传动机构与执行机构相连。
传动机构通常有齿轮传动、链传动、谐波齿轮传动、螺旋传动、带传动等几种类型。
2、机械系统机器人的机械系统是机器人赖以完成作业任务的执行机构,即指机器人本体,一般是一台机械手,也称操作器或操作手。
它可以在确定的环境中执行控制系统指定的操作。
其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常为机器人的自由度数根据关节配置形式和运动坐标形式的不同,机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。
出于拟人化的考虑,机器人本体的有关部位分别被称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。
3、感知系统感知系统又称传感器,相当于人的感觉器官,能实时检测机器人的运动及工作情况,并根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比狡后,调整执行机构,以保证机器人的动作符合预定的要求。
传感器大致可以分为两类:内部传感器和外部传感器。
内部传感器主要用来检测机器人本身的状态,为机器人的运动控制提供必要的本体状态信息,如各关节的位置、速度、加速度等,并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器,形成闭环控制,主要有位置传感器、速度传感器等;外部传感器则用来感知机器人所处的工作环境或工作状况信息,使机器人的动作适应外界情况的变化,达到更高层次的自动化,提高机器人的工作精度,常见的有力觉传感器、触觉传感器、接近觉传感器、视觉传感器等。
4、控制系统控制系统是机器人的指挥中枢,负责处理作业指令信息、内外环境信息,并依据预定的本体模型、环境模型和控制程序做出决策,产生相应的控制信号,通过驱动器驱动执行机构的各个关节按所需的顺序、确定的轨迹运动,完成特定的作业。
工业机器人技术 工业机器人的传动机构
知识准备
一、RV减速器结构及工作原理
（一） 工作原理
2. 差动齿轮减速 1）差动过程分析
三个行星齿轮与各自的曲轴相连接，在每根曲轴上， 有一前一后两段对称布置的偏心轴。
当行星齿轮带动曲轴旋转时，曲轴上的偏心段（呈三 角形分布）同时作用，将带动RV齿轮作图（b）所示的顺 时针摆动（从A向看）。在两组偏心轴的带动下，两片RV 齿轮摆动方向相同，但相位相差180°。
100齿的啮合，由于刚轮1周有102齿，多了两齿，故转到图（c）位
置时，刚轮相对于柔轮顺时针转过2齿，以补偿这一齿差。
在这种情况下，刚轮内齿相当于和一个齿数为2的当量小齿轮内
啮合，故传动比为：
i2
Zc Zc Z f
知识准备
二、谐波减速器结构及工作原理
（二）谐波减速器结构
谐波减速器由刚轮、柔轮、谐波发生器三部分组成， 其中谐波发生器包括椭圆凸轮、轴承、连接板、卡簧、轴 套等零件。
2. RV齿轮相关结构 在针轮的内部，输出法兰6与端盖2通过定位销7和
连接螺栓固定，形成一个圆柱形的中空壳体，RV齿轮在 其中。曲轴中部两段偏心轮通过轴承支撑在RV齿轮的座 孔中，曲轴两端通过圆锥滚子轴承支撑在输出法兰和端 盖上。
可见，RV齿轮、输出法兰、端盖成为一个共同旋转 的组件，通过轴承3支撑在针轮的内缘中。当RV齿轮相 对于针轮转动时，将带动输出法兰/端盖组件一同旋转， 作为RV齿轮的输出端。
比比传统的行星齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、摆线针轮 传动大，甚至比谐波减速器传动比大。
2. 由于针齿销直径较大，曲轴轴承的支撑刚度好 等原因，整个减速器结构刚性好，传递扭矩大。
3. 缺点：较谐波减速器结构复杂，两级传动造成 传动间隙较大，定位精度不及谐波减速器。