一、机器人的定义
美国将机器人定义为易于再编程的装置。
二、机器人优点和缺点
优点:精度高、环境要求低、效率高、感知范围广
缺点:社会问题、应急性低、初装成本
三、机器人的组成
机械手或移动车
末端执行器(焊枪、喷枪等)
驱动器(伺服电机、步进电机、汽缸等)
传感器(视觉、力传感器)
控制器(从CPU接受指令,传送脉冲数给驱动器)
处理器(决定如何运动、速度、协调工作)
软件(操作系统+机器人软件+特定用途、任务的设备程序)
四、自由度
六个自由度能够在任意期望位置和姿态放置物体。七个自由度机器人的解不唯一,工业上不常采用,因为难以控制。
五、机器人关节
5.1 机器人关节分类及常见机器人
常见的关节类型有线性、旋转两种。工业机器人六轴常使用3R,即所有关节都为旋转关节。SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)选择性柔性机器人,在xy方向灵活,在Z方向刚性,适用于装配。
5.2 参考坐标系
全局参考坐标
机器人感知环境时采用的坐标,如与其他机器人合作、工件位置等
关节参考坐标
描述独立关节的运动。
工具参考坐标
工具与机器手的运动。
5.3 编程模式
PLC模式,通过开关量来完成机器人的运动
示教模式,点到点的运动
连续轨迹示教,包括中间点的运动
软件模式,程序决定的运动
5.4 性能指标(重点)
负荷能力
满足其它性能指标的下,能够承载的最大负荷重量,最大负荷工作精度可能不满足要求。
运动范围
机器人运动范围和人一样,有舒适区和不舒适区。舒适区也叫灵活区,它的灵活区可以以多种方式到达,而非灵活区可能姿态较为固定
精度
精度取决于驱动器的分辨率和反馈装置。精度是一个运动速度和负载的函数。
重复精度
固定误差可以通过软件消除,但是随机误差无法消除,即我们所说的重复精度。
5.5 工业机器人的应用
机器加载
为其他机器人提供工件
焊接、喷漆
优点均匀、环境要求低
检测
检测零件是否符合要求、取出不合格零件
抽样
装配(最难)
识别定位元件-》特定顺序移动元件-》避开障碍物-》挤压等复杂操作
制造
去毛刺等
医疗
手术
帮助残疾人
与残疾人进行交互,完成生活操作
危险环境、太空环境等人不能到达的环境工作
5.6 机器人社会问题
对人伤害大的机器人取代非常合适
工人和机器尚可的工作,取代可能会造成社会问题。
一、机器人的定义
美国将机器人定义为易于再编程的装置。
二、机器人优点和缺点
优点:精度高、环境要求低、效率高、感知范围广
缺点:社会问题、应急性低、初装成本
三、机器人的组成
机械手或移动车
末端执行器(焊枪、喷枪等)
驱动器(伺服电机、步进电机、汽缸等)
传感器(视觉、力传感器)
控制器(从CPU接受指令,传送脉冲数给驱动器)
处理器(决定如何运动、速度、协调工作)
软件(操作系统+机器人软件+特定用途、任务的设备程序)
四、自由度
六个自由度能够在任意期望位置和姿态放置物体。七个自由度机器人的解不唯一,工业上不常采用,因为难以控制。
五、机器人关节
5.1 机器人关节分类及常见机器人
常见的关节类型有线性、旋转两种。工业机器人六轴常使用3R,即所有关节都为旋转关节。SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)选择性柔性机器人,在xy方向灵活,在Z方向刚性,适用于装配。
5.2 参考坐标系
全局参考坐标
机器人感知环境时采用的坐标,如与其他机器人合作、工件位置等
关节参考坐标
描述独立关节的运动。
工具参考坐标
工具与机器手的运动。
5.3 编程模式
PLC模式,通过开关量来完成机器人的运动
示教模式,点到点的运动
连续轨迹示教,包括中间点的运动
软件模式,程序决定的运动
5.4 性能指标(重点)
负荷能力
满足其它性能指标的下,能够承载的最大负荷重量,最大负荷工作精度可能不满足要求。
运动范围
机器人运动范围和人一样,有舒适区和不舒适区。舒适区也叫灵活区,它的灵活区可以以多种方式到达,而非灵活区可能姿态较为固定
精度
精度取决于驱动器的分辨率和反馈装置。精度是一个运动速度和负载的函数。
重复精度
固定误差可以通过软件消除,但是随机误差无法消除,即我们所说的重复精度。
5.5 工业机器人的应用
机器加载
为其他机器人提供工件
焊接、喷漆
优点均匀、环境要求低
检测
检测零件是否符合要求、取出不合格零件
抽样
装配(最难)
识别定位元件-》特定顺序移动元件-》避开障碍物-》挤压等复杂操作
制造
去毛刺等
医疗
手术
帮助残疾人
与残疾人进行交互,完成生活操作
危险环境、太空环境等人不能到达的环境工作
5.6 机器人社会问题
对人伤害大的机器人取代非常合适
工人和机器尚可的工作,取代可能会造成社会问题。
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