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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。但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，但难于实现伺服控制。

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。但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，

但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，但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，但位置精度较低，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。