关节型工业机器人操作机 的基本构造

关节型工业机器人操作机的基本构造

关节型工业机器人是一种具有多个关节的机器人，它的基本构造由机械结构、电气控制系统和操作系统组成。

机械结构是关节型工业机器人的基本构成部分之一。它由多个关节连接而成，每个关节都具有自由度，可以实现多轴运动。关节通常由电机、减速器、编码器等组成，通过控制系统驱动，实现机器人的各种运动。机械结构的设计和制造需要考虑机器人的载荷、工作空间、速度、精度等因素，以满足不同应用场景的需求。

电气控制系统是关节型工业机器人的另一个重要组成部分。电气控制系统包括电机驱动器、传感器、控制器等。电机驱动器通过对电机施加电流和电压来控制关节的运动。传感器用于获取机器人周围环境的信息，如位置、力量、视觉等。控制器则用于处理传感器反馈的信息，并根据预设的程序和算法控制机器人的运动。电气控制系统的稳定性和精度对机器人的运动性能和工作效率起着至关重要的作用。

操作系统是关节型工业机器人的核心。操作系统负责控制机器人的各个关节，实现机器人的运动轨迹规划、路径规划和碰撞检测等功能。操作系统通常由上位机和下位机组成，上位机用于编写机器人的控制程序和算法，下位机用于实时控制机器人的运动。操作系统的设计和开发需要考虑机器人的应用需求、算法复杂度和实时性等

因素，以保证机器人能够稳定、高效地完成各种任务。

关节型工业机器人的基本构造包括机械结构、电气控制系统和操作系统。机械结构提供机器人的运动自由度，电气控制系统实现关节的驱动和传感器反馈的信息处理，操作系统负责控制机器人的运动轨迹规划和路径规划等功能。这些组成部分共同协作，使关节型工业机器人能够在各种工业应用场景中发挥重要作用，提高生产效率和质量。

3、简介机器人系统的组成与结构,包括三大部分、六个子系统

机器人的系统的组成与结构。 一、三大部分 三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。 二、六个子系统 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。 1.驱动系统，要使机器人运作起来，各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统，可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。 2.机械结构传动，工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成，每一个大件都有若干个自由度的机械系统。若基座不具备行走机构，则构成行走机器人；若基座不具备行走及弯腰机构，则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。 3.感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成，用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的，然而，对于一些特殊的信息，传感器比人类的感受系统更有效。 4.机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元，如加工单元、焊接单元、装配单元等。当然，也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。 5.人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置，例如，计算机的标准终端，指令控制台，信息显示板，危险信号报警器等。该系统归纳起来分为两大类：指令给定装置和信息显示装置。 6.控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征，则为开环控制系统；若具备信息反馈特征，则为闭环控制系统。根据控制原理，控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运行的形式，控制系统可分为点位控制和轨迹控制。 简介机器人的机械系统，包括手部、手腕、臂部和机身等 (1)小臂通常把靠近主轴的一节叫做小臂，选用轻质高强度铝合金，淬火后进行时效及稳定化处理。小臂电机安装在小臂内部，这样虽然增加了小臂惯量，但有利于简化 (2)大臂通常把靠近立柱的一节叫做大臂，也采用轻质高强度铝合金材料。大、小臂均采用精密摆线减速器加推力向心交叉短圆柱滚子轴承。精密摆线减速

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

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 展开全文 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。

工业机器人工作原理及其基本构成

工业机器人工作原理及其基本构成 工业机器人工作原理 现在广泛应用的焊接机器人都属于第一代工业机器人，它的基本工作原理是示教再现。示教也称导引，即由用户导引机器人，一步步按实际任务操作一遍，机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数＼工艺参数等，并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后，只需给机器人一个启动命令，机器人将精确地按示教动作，一步步完成全部操作。这就是示教与再现。 实现上述功能的主要工作原理，简述如下： (1) 机器人的系统结构一台通用的工业机器人，按其功能划分，一般由 3 个相互关连的部分组成：机械手总成、控制器、示教系统，如图 1 所示。 机械手总成是机器人的执行机构，它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证末端操作器所要求的位置，姿态和实现其运动。 图 1 工业机器人的基本结构 控制器是机器人的神经中枢。它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成，其软件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、白保护功能软件等，它处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。 示教系统是机器人与人的交互接口，在示教过程中它将控制机器人的全部动作，并将其全部信息送入控制器的存储器中，它实质上是一个专用的智能终端。 (2) 机器人手臂运动学机器人的机械臂是由数个刚性杆体由旋转或移动的关节串连而成，是一个开环关节链，开链的一端固接在基座上，另一端是自由的，安装着末端操作器 ( 如焊枪 ) ，在机器人操作时，机器人手臂前端的末端操作器必须与被加工工件处于相适应的

(完整word版)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 1、执行机构 包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。 （1)手部 即与物件接触的部件.由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式手部和吸附式手部.在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指（或手爪）和传动机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型.回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛.平移型手指应用较少,其原因是结构比较

关节型工业机器人操作机 的基本构造

关节型工业机器人操作机的基本构造 关节型工业机器人是一种具有多个关节的机器人，它的基本构造由机械结构、电气控制系统和操作系统组成。 机械结构是关节型工业机器人的基本构成部分之一。它由多个关节连接而成，每个关节都具有自由度，可以实现多轴运动。关节通常由电机、减速器、编码器等组成，通过控制系统驱动，实现机器人的各种运动。机械结构的设计和制造需要考虑机器人的载荷、工作空间、速度、精度等因素，以满足不同应用场景的需求。 电气控制系统是关节型工业机器人的另一个重要组成部分。电气控制系统包括电机驱动器、传感器、控制器等。电机驱动器通过对电机施加电流和电压来控制关节的运动。传感器用于获取机器人周围环境的信息，如位置、力量、视觉等。控制器则用于处理传感器反馈的信息，并根据预设的程序和算法控制机器人的运动。电气控制系统的稳定性和精度对机器人的运动性能和工作效率起着至关重要的作用。 操作系统是关节型工业机器人的核心。操作系统负责控制机器人的各个关节，实现机器人的运动轨迹规划、路径规划和碰撞检测等功能。操作系统通常由上位机和下位机组成，上位机用于编写机器人的控制程序和算法，下位机用于实时控制机器人的运动。操作系统的设计和开发需要考虑机器人的应用需求、算法复杂度和实时性等

因素，以保证机器人能够稳定、高效地完成各种任务。 关节型工业机器人的基本构造包括机械结构、电气控制系统和操作系统。机械结构提供机器人的运动自由度，电气控制系统实现关节的驱动和传感器反馈的信息处理，操作系统负责控制机器人的运动轨迹规划和路径规划等功能。这些组成部分共同协作，使关节型工业机器人能够在各种工业应用场景中发挥重要作用，提高生产效率和质量。

(完整版)机器人的组成与结构

3、简介机器人系统的组成与结构，包括三大部分、六个子系统 答：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。 驱动系统，要使机器人运作起来，各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统，可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。 机械结构传动，工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成，每一个大件都有若干个自由度的机械系统。若基座不具备行走机构，则构成行走机器人；若基座不具备行走及弯腰机构，则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。 感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成，用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的，然而，对于一些特殊的信息，传感器比人类的感受系统更有效。 机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元，如加工单元、焊接单元、装配单元等。当然，也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。 人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置，例如，计算机的标准终端，指令控制台，信息显示板，危险信号报警器等。该系统归纳起来分为两大类：指令给定装置和信息显示装置。 控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征，则为开环控制系统；若具备信息反馈特征，则为闭环控制系统。根据控制原理，控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运行的形式，控制系统可分为点位控制和轨迹控制。

工业机器人的关节结构

工业机器人的关节结构 工业机器人是一种用于完成各种生产任务的自动化设备，其关节结构起着至关重要的作用。关节结构是机器人身体的基础组成部分，它决定了机器人的运动能力、承载能力和精度等方面的特性。本文将围绕工业机器人的关节结构展开讨论。 一、旋转关节 旋转关节是工业机器人最常见的关节结构之一。它允许机器人在水平方向上进行旋转运动。旋转关节通常由电机、减速装置和传动装置组成。电机提供动力，减速装置降低电机输出的转速，传动装置将转动力矩传递给机器人的臂部或末端执行器。旋转关节的结构紧凑，运行稳定，适用于需要大范围旋转的应用场景。 二、转动关节 转动关节是工业机器人另一种常见的关节结构。它允许机器人在垂直方向上进行转动运动。转动关节通常由电机、减速装置和传动装置组成，类似于旋转关节的结构。转动关节的运动轴线与地面垂直，可以实现上下方向的运动，适用于需要抬升和放置物体的应用场景。 三、直线关节 直线关节是工业机器人的另一种关节结构。它允许机器人在水平方向上进行直线运动。直线关节通常由电机、减速装置和导轨组成。电机提供动力，减速装置降低电机输出的转速，导轨提供导向和支

撑作用。直线关节的特点是运动平稳、精度高，适用于需要准确定位和移动物体的应用场景。 四、倾斜关节 倾斜关节是一种特殊的关节结构，它可以实现工业机器人的倾斜运动。倾斜关节通常由电机、减速装置和传动装置组成，类似于旋转关节的结构。倾斜关节的运动轴线与地面倾斜，可以实现倾斜和旋转的复合运动，适用于需要斜面操作的应用场景。 五、并联关节 并联关节是一种特殊的关节结构，它由多个关节组成并联连接。并联关节的特点是具有较高的承载能力和刚度，可以实现复杂的运动轨迹和重量搬运任务。并联关节常见的结构包括球节关节、万向关节和伸缩关节等。这些关节可以灵活地组合和布置，提高机器人的运动自由度和适应性。 六、其他关节结构 除了上述常见的关节结构，还有一些其他类型的关节结构。例如，滑动关节可以实现机器人的平移运动；柔性关节可以模拟人体肌肉的柔韧性；回转关节可以实现机器人的旋转和抓取功能。这些关节结构的应用范围较为特殊，适用于特定的工业领域和任务需求。 总结起来，工业机器人的关节结构是实现机器人运动和功能的基础。旋转关节、转动关节、直线关节、倾斜关节和并联关节等不同类型

工业机器人的基本结构

工业机器人的基本结构 工业机器人是一种用于自动化生产的机器人系统，它具有复杂的结构和多样的功能。下面将介绍工业机器人的基本结构。 工业机器人主要由机械结构、传感器、控制系统和执行器四个主要部分组成。 一、机械结构 工业机器人的机械结构是机器人的骨架，它决定了机器人的外形和运动能力。机械结构包括机器人的机身、关节、连杆、末端执行器等部分。 1. 机身：机身是机器人的主体部分，承载着各个关节和执行器。一般采用铝合金、钢材或碳纤维等材料制作，具有较强的刚性和轻量化特性。 2. 关节：关节是连接机身和连杆的部分，用于实现机器人的运动。根据运动方式的不同，关节可以分为旋转关节和直线关节。旋转关节可以使机器人在水平方向上旋转，而直线关节可以使机器人在垂直方向上进行上下运动。 3. 连杆：连杆是连接关节和末端执行器的部分，它们通过关节的旋转和直线运动，使机器人能够完成各种复杂的任务。连杆一般采用铝合金或钢材制作，具有一定的刚性和强度。

4. 末端执行器：末端执行器是机器人的“手”，用于实现机器人的具体操作。常见的末端执行器包括夹爪、焊枪、刀具等，不同的末端执行器适用于不同的工作任务。 二、传感器 传感器是工业机器人的感知器官，用于获取周围环境的信息，帮助机器人做出相应的动作。常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、位置传感器等。 1. 视觉传感器：视觉传感器可以通过拍摄和分析图像，实现对物体的识别、定位和测量。它可以帮助机器人在不同的工作环境中准确定位和操作物体。 2. 力传感器：力传感器可以测量机器人施加在物体上的力和力矩，帮助机器人控制力的大小和方向，实现精确的操作和装配。 3. 位置传感器：位置传感器可以测量机器人各个关节的位置和姿态，提供给控制系统进行运动控制。常见的位置传感器有编码器、陀螺仪等。 三、控制系统 控制系统是工业机器人的大脑，负责对机器人进行运动控制和任务规划。它由硬件和软件两部分组成。

工业机器人技术及应用教案工业机器人的机械结构和运动控制

第二章工业机器人的机械结构和运动控制 章节目录 2.1 工业机器人的系统组成 2.1.1 操作机 2.1.2 控制器 2.1.3 示教器 2.2 工业机器人的技术指标 学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习 2.3 工业机器人的运动控制 2.3.1 机器人运动学问题 2.3.2 机器人的点位运动… 2.3.3 机器人的位置控制 课前回顾 何为工业机器人 工业机器人具有几个显着特点;分别是什么 工业机器人的常见分类有哪些;简述其行业应用.. 学习目标 认知目标 *熟悉工业机器人的常见技术指标 *掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能 *了解工业机器人的运动控制 能力目标 *能够正确识别工业机器人的基本组成 *能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动 导入案例 国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈 众所周知;中国机器人产业由于先天因素;在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家..虽然中国机器人产业经过30 年的发展;形成了较为完善的产业基础;但与发达国家相比;仍存在较大差距;产业基础依然薄弱;关键零部件严重依赖进口..整个机器人产业链主要分为上游核心零部件主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统;相当于机器人的“大脑”、中游机器人本体机器人的“身体”和下游系统集成商国内95% 的企业都集中在这个环节上三个层面.. 课堂认知 2.1 工业机器人的系统组成 第一代工业机器人主要由以下几部分组成：操作机、控制器和示教器..对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统;它们分别由传感器及软件实现.. 工业机器人系统组成 2.1.1 操作机 操作机或称机器人本体是工业机器人的机械主体;是用来完成各种作业的执行机构..它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成.. 关节型机器人操作机基本构造 机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰;可接装不同的机械操作装置;如夹紧爪、吸盘、焊枪等..

机器人系统的组成

机器人系统的组成 机器人系统通常由以下几个组成部分构成： 1. 机械结构：包括机器人的物理外形和各个部件的机械结构，如关节、链条、连接器、传感器等。这些结构决定了机器人的动作范围和运动能力。 2. 电气控制系统：包括电机、驱动器、传感器、计算机等电子设备，用于控制机器人的运动和感知环境。电气控制系统接收来自计算机的指令，并将其转化为机械动作。 3. 计算机控制系统：包括嵌入式系统、单片机、PLC等，用于控制机器人的运动和执行任务。计算机控制系统负责运算、决策和监控机器人的各种功能。 4. 感知系统：包括各种传感器，如摄像头、激光雷达、红外传感器等，用于感知机器人周围的环境信息。感知系统可以获取到环境中的物体位置、距离、光照强度等数据，以辅助机器人的决策和动作。 5. 控制算法：包括路径规划、运动控制、动作规划等算法，用于指导和控制机器人的各项动作。控制算法可以使机器人对特定任务做出适当的反应和行动。 6. 用户界面：通常是一台显示屏或者计算机界面，与机器人进行通信，可以通过界面对机器人进行控制和监控。用户界面还可以提供机器人的工作状态、故障报警等信息。

这些组成部分相互配合，共同组成一个完整的机器人系统，实现使用者对机器人的控制和监控，并执行各种任务。 另外还有一些可选的组成部分，可以根据具体的机器人应用需求进行选择和配置： 1. 操作系统：机器人可能运行一个特定的操作系统，如Linux 或Windows，用于管理和协调机器人系统的各项功能。 2. 数据存储和通信设备：机器人可能需要具备一定的存储和通信能力，以便存储和传输数据。例如，机器人可以存储感知到的环境信息和任务执行过程中的数据。 3. 电源系统：机器人通常需要电源来驱动各个部件的工作，可以采用电池、电源适配器等不同形式的供电方式。 4. 人机交互接口：机器人可以配备触摸屏、声音识别、手势识别等人机交互设备，以便用户能够与机器人进行沟通和交互。 需要注意的是，不同类型的机器人系统在组成部分上可能会有所不同。例如，工业机器人通常需要具备更精确的运动控制和任务执行能力，而服务机器人可能更注重人机交互接口和用户体验。因此，机器人的组成部分可以根据具体的应用场景和需求进行灵活配置。

机器人机械结构

第三章机器人机械结构 本章主要内容： 1.机器人末端执行器 2.机器人手腕 3.机器人手臂 4.机器人基座 5.机器人传动 重点和难点：机器人的机械结构构成和分类。 课后作业： 查阅工业机器人机械结构的常见零部件，论述其特点，图文并茂以小论文形式上交。

机器人机械结构的功能是实现机器人的运动机能，完成规定的各种操作，包含手臂、手腕、手爪和行走机构等部分。机器人的“身躯”一般是粗大的基座，或称机架。机器人的“手”则是多节杠杆机械——机械手，用于搬运物品、装卸材料、组装零件等，或握住不同的工具，完成不同的工作，如让机械手握住焊枪，可进行焊接；握住喷枪，可进行喷漆。使用机械手处理高温、有毒产品的时候，它比人手更能适应工作。 1.机器人末端执行器 用在工业上的机器人的手一般称之为末端操作器，它是机器人直接用于抓取和握紧专用工具进行操作的部件。它具有模仿人手动作的功能，并安装于机器人手臂的前端。机械手能根据电脑发出的命令执行相应的动作，不仅是一个执行命令的机构，它还应该具有识别的功能，也就是“感觉”。 末端操作器是多种多样的，大致可分为以下几类： (1)夹钳式取料手； (2)吸附式取料手； (3)专用操作器及转换器； (4)仿生多指灵巧手。 （1）夹钳式取料手 夹钳式取料手由手指(手爪)和驱动机构、传动机构及连接与支承元件组成，如图所示。它通过手指的开、合实现对物体的夹持。 1）手指 手指是直接与工件接触的部件。手部松开和夹紧工件，就是通过手指的张开与闭合来实现的。机器人的手部一般有两个手指，也有三个、四个或五个手指，其结构形式常取决于被夹持工件的形状和特性。

2）传动机构 传动机构是向手指传递运动和动力，以实现夹紧和松开动作的机构。该机构根据手指开合的动作特点分为回转型和平移型。回转型又分为单支点回转和多支点回转。根据手爪夹紧是摆动还是平动，又可分为摆动回转型和平动回转型。斜楔杠杆式手部。

说明工业机器人的基本组成及三大部分的关系

说明工业机器人的基本组成及三大部分的关 系 工业机器人的基本组成包括控制系统、机械结构和执行机构。其中，控制系统是机器人的“大脑”，机械结构是机器人的“骨架”， 而执行机构则是机器人的“手脚”，这三部分相互关联、相互作用。 1. 控制系统 工业机器人的控制系统主要由控制器、编程器和传感器三部分组成。其中，控制器是机器人的核心，其任务是接收指令、处理程序、 控制执行机构完成正确的动作任务。编程器是一种软件工具，用于编 写机器人的操作程序。传感器则用于收集数据并将其传输给控制器， 以帮助机器人调整动作和位置。 2. 机械结构 机械结构是机器人的支撑结构，包括基座、臂杆、关节和末端执 行机构等部件。基座是机器人的底座，作为固定机器人其他部分的支 撑点。臂杆可以分为单臂、双臂和平面型等多种类型，用于完成机器 人的动作任务。关节是机械臂的连接部分，连接机械臂的各个部分并 帮助它们相互协调运动。末端执行机构则是机器人的末端部分，根据 不同的需要选择相应的夹具实现力矩输出。 3. 执行机构 执行机构是机器人的“手脚”，根据不同的功能有多种类型。常 见的执行机构有电动伺服机构、气动执行机构和液压执行机构。它们 的作用是将控制器发出的指令转化为机械动作。工业机器人的执行机 构也包括传动部分和工具部分，传动部分负责将动力传输到工具部分，工具部分则完成抓取和放置等具体操作。 综上所述，控制系统、机械结构和执行机构是工业机器人的三大 基本组成部分，它们之间紧密联系、相互作用，共同完成工业自动化 生产的任务。好的工业机器人不仅需要有强大的控制系统和精密的机

械结构，还需要根据具体的工业需求选择合适的执行机构，达到更高的生产效率和精度。

工业机器人的结构及主要参数(1)9

施教日期2019 年9 月29 日星期日补周五 浙江信息工程学校教案纸（2）

浙江信息工程学校教案纸（3）

步骤教学内容及过程学生活动备注 组织教学1、检查学生课前准备情况； 2、上课起立，师生互致问候； 3、检查学生出勤情况，使学生注意力集中。 新课讲解 2.2 工业机器人的结构及主要参数 导入案例 国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈 众所周知，中国机器人产业由于先天因素，在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。虽然中国机器人产业经过30 年的发展，形成了较为完善的产业基础，但与发达国家相比，仍存在较大差距，产业基础依然薄弱，关键零部件严重依赖进口。整个机器人产业链主要分为上游核心零部件（主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统，相当于机器人的“大脑”）、中游机器人本体（机器人的“身体”）和下游系统集成商（国内95% 的企业都集中在这个环节上）三个层面。 课堂认知 一、工业机器人的系统组成 第一代工业机器人主要由以下几部分组成：操作机、控制器和示教器。对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统，它们分别由传感器及软件实现。 工业机器人系统组成听讲 思考 小组讨论观看视频 学生注意观察,举例生活中应用工业机器人的产品

2.1.1 操作机 操作机（或称机器人本体）是工业机器人的机械主体，是用来完成各种作业的执行机构。它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成。 关节型机器人操作机基本构造 机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。 (1) 机械臂认真听讲,根据课堂内容回答问题

机器人本体组成

机器人本体组成 机器人本体就是机器人的机械部分，又叫操作机，是工业机器人的操作机构，是指工业机器人的原样和自身。整体机器人还有其它的配套软件和配套设备组成。机器人本体基本结构由五部分组成：1、传动部件；2、机身及行走机构；3、臂部；4、腕部；5、手部。 机器人本体结构是机体结构和机械传动系统，也是机器人的支承基础和执行机构。机器人本体的结构特点有：1、工业机器人本体可以简化成各连接杆首尾相连、末端开放的一个开式运动链，机器人本体的结构刚度差，并随空间位置的变化而变化；2、机器人本体的每个连杆都具有独立的驱动器，连杆的运动各自独立，运动更为灵活；一般连杆机构有1-2个原动件，各连杆间的运动是相互约束的。3、连杆驱动扭矩变化复杂，和执行件位置相关。 对机器人本体的基本要求：自重小：改善机器人操作的动态性能；静动态刚度高：提高定位精度和跟踪精度；增加机械系统设计的灵活性；减小定位时的超调量稳定时间，降低对控制系统的要求和系统造价；固有频率高：避开机器人的工作频率，有利于系统的稳定。 好的机器人本体门槛很高，除了电机、减速机的硬伤之外，好的结构设计也非常难，这就是为什么国内机器人本体做得好的、批量生产一致性很好的机器人厂商很少。如果能在这个上面有所突破，那就非常有前途。 很多人都认为机器人本体无非是实际各个轴的相对连接，本体制

造多样，一般是铸铝。但是实际上好的机器人本体要复杂得多，会有很多细节的问题：比如说如果让重心降低，性能提升；电机与减速机的装配如何保证精度；本体的制造工艺如何保证一致性，装配如何实际稳定产量；如何解决电机散热问题；如何保证线缆长时间不损坏；如何保证机器人重复定位精度保持稳定；如何提高机器人动作的平滑，特别是低速运行时不会抖动。

工业机器人现场编程(ABB) E-01-O-A-机器手动操作分类--控制柜的基本结构与功能分类-测试

判断题 1.IRC5控制柜中控制模块包含为机器人电机供电的所有电源电子设备。-----------（×） 2.各种外形的IRC5控制柜都包含控制和驱动两个模块。--------------------------（√） 3.当使用一个控制柜运行多个机器人时，必须为每个附加的机器人添加额外的驱动模块， 但只需共用一个控制模块。--------------------------（√） 4.IRC5控制柜上包含用于监控机器人本体电机状态的电机信号线接口，主要用于转数计数 器数据的通信。-----------------------（√） 5.动力线可以将控制柜与机器人本体连接起来，为机器人本体上的电机提供动力。 --------------------------（√） 6.电机控制信号线可以将控制柜与机器人本体连接起来，时实监控机器人本体上的电机运 动状态。--------------------------（√） 7.示教器电缆线可以将控制柜与示教器连接起来，为示教器供电的同时，完成两者之间的 信号与数据传输。--------------------------（√） 8.控制柜电源电缆可以将控制柜连入电网，再通过控制柜为整个机器人系统供电。 --------------------------（√） 9.IO信号线可以将控制柜与机器人的外围设备连接起来，用于与外界进行IO信号通信。 --------------------------（√） 10.机器人本体的各种动作都是由示教器直接控制的。--------------------------（×）选择题 1.ABB IRC5控制柜分为集成块式、紧凑式、一体式和（C）四种。 Ａ立体式Ｂ悬挂式Ｃ分体式 2.ABB IRC5控制柜上没有（B）。 Ａ急停开关Ｂ复位开关Ｃ电机启动开关 3.ABB IRC5控制柜上没有（B ）。 Ａ动力线接口Ｂ杜邦线接口ＣIO信号线接口 4.可以集成在其它外部机柜中的IRC5控制器是（A ）的控制器。 Ａ集成块式Ｂ紧凑式Ｃ一体式 5.将控制柜与交流电网连接时，我们需要使用（C ）。 Ａ动力线ＢIO信号线Ｃ控制柜电源电缆

机器人基础知识—零基础入门

《机器人基础》 第5章串/并联机器人 5.1串联机器人简介 5.1.1串联机器人的结构组成5.1.2串联机器人的运动控制5.2并联机器人简介 5.2.1并联机器人的结构组成5.2.2并联机器人的运动控制5.3经典应用案例 5.3.1串联机器人应用案例5.3.2并联机器人应用案例

5.1串联机器人简介（1P2） 在智能制造蓬勃发展的同时工业机器人的发展越来越快速，各行各业对机器人机械学的发展也越来越重视，从大范围来分机器人机械学可分为串联机器人、并联机器人和串并联混合的混联机器人这三大类型。 串联机器人一般是由基座、腰关节、腰部、肩关节、大臂、小臂、腕关节、手腕以串联的形式连接而形成的开链式结构。开链是指一种不含回路的运动链，也称为开式运动链。如图5.1所示，由运动副和构件以串联的形式组成的开链称之为单个开式链，即单开链（single pended chain,SOC)。一般而言串联机器人通常是由单开链组成的。该类机器人结构简单，灵活性大，易控制、且具有很好的规避功能。常被应用各种领域，如工业中的机械手夹具、航天领域中导航陀螺仪和生活中的雷达天线等。如果多个单开链互相结合在一起，就形成了树状开链，如图5.2所示。除了线性方面，在平面和空间上，单开链有平面开链和空间开链之分。平面单开链是指所有运动副都在同一个平面内运动，平面串联机器人就是平面单开链组成的串联机器人；而空间单开链式指运动副在不同的平面内运动，则空间串联机器人就是由空间单开链组成的串联机器人。（1P15） 近年来研究人员对机器人的各个部件以及各个部件的性能进行了特殊研究，改进了机器人各部件的结构使其获得更好的运动性能，这些研究对推广串联机器人的广泛运用有重要的意义。 图 5.1单开链图 5.2树状开链