第1章机器人概论PPT.ppt

1、机器人的组成 1.2 机器人的组成与分类 控制系统：是控制机器人按要求动作的装置。控制系统的作用是根据用户的指令对机器人操作机进行操作和控制，完成作业的各种动作。现在的机器人都采用计算机两级伺服控制。 1、机器人的组成 1.2 机器人的组成与分类 机器人的控制系统主要是由控制器（处理器）、传感器、控制软件等构成。 硬件包括控制器、传感器。 软件包括编制的各种控制算法的程序。 内部传感器（位形检测） 驱动装置 执行机构 工作对象 外部传感器（环境检测） 处理器 关节控制器 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 1 2 3 4 5 按机器人发展时期分类 按机器人几何结构分类 按机器人驱动方式分类 按机器人应用环境分类 按机器人控制方式分类 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人发展时期分类 1 第一代机器人可以追溯到70年代，那时的机器人是由固定的、非程序控制的、无感应器的电子机械设备，主要以示教再现方式工作 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人发展时期分类 1 第二代机器人诞生于80年代，内置了感应器和由程序控制的控制器，通过反馈控制，使机器人能在一定程度上适应环境的变化。 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人发展时期分类 1 第三代机器人即智能机器人。这种机器人带有多种传感器，可以进行复杂的逻辑推理、判断及决策。在作业环境中能自我决策，独立工作，目前还处于实验阶段。 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人几何结构分类 2 直角坐标式 直角坐标形式的机器人手臂是通过沿x-y-z三个互相垂直的直角坐标的移动来实现手部空间位置的改变。 （PPP） 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人几何结构分类 2 圆柱坐标式 圆柱坐标形式的机器人手臂是通过一个转动和两个移动来实现手部空间位置的改变。 （RPP） 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人几何结构分类 2 球坐标式 球坐标式又称为极坐标式，这种坐标形式的机器人手臂是通过两个转动和一个移动来实现手部空间位置的改变。 （RRP） 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人几何结构分类 2 关节坐标式 关节坐标式又称回转坐标式，机器人手部空间位置的改变是通过手臂的三个转动来实现的，又分为垂直关节坐标和水平（平面）关节坐标式。 （RRR） 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人驱动方式分类 3 电力驱动 液压驱动 气压驱动 新型驱动 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人应用环境分类 4 工业机器人 特种机器人 2、机器人的分类 1.2 机器人的组成与分类 按机器人控制方式分类 5 点位控制（PTP，Point to Point） 采用点位控制时，只要求机器人的手部处于正确的空间目标点上，而不管从一目标点到另一目标点的移动路径。这种控制方式简单，适用于上下料、点焊、卸运及在电路板上插接元器件等工作。 连续轨迹控制（CP，Continuous Path） 连续轨迹控制方式不仅要求机器人手部要以一定的精度到达空间目标点处，而且对运动的轨迹也有一定的精度要求。这种控制方式常用于电弧焊、喷漆等工作。 1.3 机器人的操作机 机器人的操作机就是通过活动关节（转动关节或移动关节）连接在一起的空间开链机构，主要由手部、腕部、臂部和机座构成。 1-手部 2-腕部 3-臂部 4-机座 1.3 机器人的操作机 手部的作用与分类 换接器 1、手部 1.3 机器人的操作机 1、手部 手部的作用与分类 作用：机器人的手部又称为末端执行器，它是机器人 直接用于抓取和握紧（或吸附）工件或操持专 用工具（如喷枪、扳手、砂轮、焊枪等）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最前端。 分类： ——机械夹持式手 ——吸附式手 ——专用手 ——灵巧手 1.3 机器人的操作机 1、手部 ——机械夹持式手 （1）组成 机械夹持式手 由手指（或手爪）、 传动机构、驱动机 构及连接与支承元 件组成，它通过手 指的开、合动作实 现对物体的夹持操 作。 1-手指 2-传动机构 3-驱动机构 4-支承元件 5-工件 1.3 机器人的操作机 1、手部 ——机械夹持式手 （1）组成 有时，手指的形 状与表面形式取决于 工件及操作要求。