《工业机器人技术基础》工业机器人机械结构的认知 同步课件.pptxVIP

职业教育工业机器人应用与维护专业规划教材工业机器人技术基础

目工业机器人基础知识成果及问题工作完成情况明年工作计划

1工业机器人基础知识

模块1CONTENT知识目标1．掌握机器人的自由度和工作空间。2．了解机器人的系统组成。3．掌握机器人的结构运动简图。4．掌握关节坐标机器人机身、臂部、腕部及手部等结构特点及功能。能力目标1．能够根据机器人的结构组成确定其自由度。2．能够根据机器人的结构识别机器人的运动。3．能够根据工作需求正确选择机器人。任务2工业机器人机械结构的认知工业机器人基础知识工作任务工业机器人的机械结构是机器人的主要基础理论和关键技术，也是现代机械原理研究的主要内容，机器人一般由驱动系统、执行机构、控制系统3个基本系统，以及一些复杂的机械结构组成。通常用自由度、工作空间、额定负载、定位精度、重复精度和最大工作速度等技术指标来描述机器人的性能。本任务主要内容是通过学习，了解有关工业机器人系统的基本组成、技术参数及运动控制，能够熟练进行机器人坐标系和运动轴的选择，并能熟练地描述工业机器人的结构。

工业机器人基础知识模块1一、机器人结构运动简图机器人结构运动简图是指用结构与运动符号表示机器人手臂、手腕和手指等结构及结构间的运动形式的简易图形符号，机器人结构运动简图列表见表1-2-1。机器人结构运动简图能够更好地分析和记录机器人的各种运动和运动组合，可简单清晰地表明机器人的运动状态，有利于鲜明对比机器人的设计方案。任务2工业机器人机械结构的认知

工业机器人基础知识模块1一、机器人结构运动简图任务2工业机器人机械结构的认知

工业机器人基础知识模块1二、工业机器人的运动自由度1．自由度的概念描述物体相对于坐标系进行独立运动的数目称为自由度。物体在三维空间有6个自由度，物体三维空间自由度如图1-2-1所示。任务2工业机器人机械结构的认知

工业机器人基础知识模块1二、工业机器人的运动自由度2．工业机器人的自由度机器人的自由度是指描述机器人本体（不含末端执行器）相对于基坐标系（机器人坐标系）进行独立运动的数目。机器人的自由度表示机器人动作灵活的尺度，一般以轴的直线运动、摆动或旋转动作的数目来表示。任务2工业机器人机械结构的认知在机器人结构中，两相邻连杆之间有一个公共的轴线，两杆之间允许沿该轴线相对移动或绕该轴线相对转动，构成一个运动副，也称为关节。机器人关节的种类决定了机器人的运动自由度，移动关节、转动关节、球面关节和虎克铰关节是机器人结构中经常使用的关节类型。

工业机器人基础知识模块1二、工业机器人的运动自由度2．工业机器人的自由度如图1-2-2所示是工业机器人的关节类型自由度的表示方法。任务2工业机器人机械结构的认知

工业机器人基础知识模块1二、工业机器人的运动自由度2．工业机器人的自由度移动关节——用字母P表示，它允许两相邻连杆沿关节轴线做相对移动，这种关节具有1个自由度，如图1-2-2（a）所示。转动关节——用字母R表示，它允许两相邻连杆绕关节轴线做相对转动，这种关节具有1个自由度，如图1-2-2（b）所示。任务2工业机器人机械结构的认知球面关节——用字母S表示，它允许两连杆之间有三个独立的相对转动，这种关节具有3个自由度，如图1-2-2（c）所示。虎克铰关节——用字母T表示，它允许两连杆之间有两个相对转动，这种关节具有2个自由度，如图1-2-2（d）所示。

工业机器人基础知识模块1二、工业机器人的运动自由度2．工业机器人的自由度（1）直角坐标机器人的自由度如图1-2-3所示，直角坐标机器人臂部具有3个自由度。其移动关节各轴线相互垂直，使臂部可沿X，Y，Z三个自由度方向移动，构成直角坐标机器人的3个自由度。这种形式的机器人主要特点是结构刚度大，关节运动相互独立，操作灵活性差。任务2工业机器人机械结构的认知

工业机器人基础知识模块1二、工业机器人的运动自由度2．工业机器人的自由度（2）圆柱坐标机器人的自由度如图1-2-4所示，5轴圆柱坐标机器人有5个自由度。臂部可沿自身轴线伸缩移动、可绕机身垂直轴线回转，以及沿机身轴线上下移动，构成3个自由度；另外，臂部、腕部和末端执行器三者间采用2个转动关节连接，构成2个自由度。任务2工业机器人机械结构的认知