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《ABB工业机器人操作与编程》习题(B)处名_周明锋

1.工业机器人系统由哪几部分组成？其驱动控制系统有哪些类型，各有什么优缺点？

答：工业机器人系统一般由机械系统、伺服驱动系统、感知系统和控制系统四大部分组成。

其驱动系统的类型有：液压驱动系统、气动驱动系统和电动驱动系统。

液压驱动系统：它具有动力大、力（或力矩）与惯量比大、快速响应高、易于实现直接驱

动等特点。适于在承载能力大，惯量大以及在防焊环境中工作的这些机器人中应用。液压系

统需进行能量转换（电能转换成液压能）效率比电动驱动系统低。液压系统的液体污泥会对环

境产生污染，工作噪声也较高。

气压驱动系统：具有速度快、系统结构简单，维修方便、价格低等特点。适于在中、小负

荷的机器人中采用，难于实现伺服控制。

电气驱动系统：低惯量，大转矩，系统不需能量转换，使用方便，控制灵活。大多数电机

后面需安装精密的传动机构，成本也较上两种驱动系统的高。这类驱动系统优点比较突出，

因此在机器人中被广泛的选用。

2.工业机器人的坐标形式有哪些，其各有什么特点？

答：工业机器人坐标形式主要有：

1）直角坐标机器人其工作空间图形为长方形，它在各个轴向的移动距离，可在各个坐标轴

上直接读出，直观性强，易于位置和姿态的编程计算，定位精度高，控制无耦合，结构简单，

稳定性好，适合大负载的搬运，机体所占空间体积大，动作范围小，灵活性差，难与其他工

业机器人协调工作。

2）圆柱坐标机器人其工作空间图形为圆柱，与直角坐标型工业机器人相比，在相同的工作

空间条件下，机体所占体积小，而运动范围大，控制简单，其位置精度仅次于直角坐标型机器

人，难与其他工业机器人协调工作且不能抓取靠近机身的物体。

3）球坐标机器人其工作空间为一球体，它可以作上下俯仰动作并能抓取地面上或较低位置

的工件，其优点是动作灵活、结构紧凑、占地面积小、位置误差与臂长成正比。

4）关节坐标机器人工作范围为球形。其结构最紧凑，灵活性大，占地面积最小，能与其他

工业机器人协调工作，位置精度较低，有平衡问题，控制耦合。

5)SCARA型机器人它结构简单，动作灵活，速度快，定位精度高，多用于装配作业中，特

别适合小规格零件的插接装配，如在电子工业的插接、装配中应用广泛。