⑴ 工業機器人各軸的運動是由什麼部件執行的
工業機器人各軸的運動是由驅動系統執行的
工業機器人的驅動系統是向執行系統各部件提供動力的裝置,包括驅動器和傳動機構兩部分,它們通常與執行機構連成一體。驅動器通常有電動、液壓、氣動裝置以及把它們結合起來應用的綜合系統。常用的傳動機構有諧波傳動、螺旋傳動、鏈傳動、帶傳動以及各種齒輪傳動等。
機器人目前是典型的機電一體化產品,一般由機械本體、控制系統、感測器、驅動器和輸入/輸出系統介面等五部分組成。為對本體進行精確控制,感測器應提供機器人本體或其所處環境的信息,控制系統依據控製程序產生指令信號,通過控制各關節運動坐標的驅動器,使各臂桿端點按照要求的軌跡、速度和加速度,以一定的姿態達到空間指定的位置。驅動器將控制系統輸出的信號變換成大功率的信號,以驅動執行器工作。
1.機械本體
機械本體,是機器人賴以完成作業任務的執行機構,一般是一台機械手,也稱操作器、或操作手,可以在確定的環境中執行控制系統指定的操作。典型工業機器人的機械本體一般由手部(末端執行器)、腕部、臂部、腰部和基座構成。機械手多採用關節式機械結構,一般具有6個自由度,其中3個用來確定末端執行器的位置,另外3個則用來確定末端執行裝置的方向(姿勢)。機械臂上的末端執行裝置可以根據操作需要換成焊槍、吸盤、扳手等作業工具。
2.控制系統
控制系統是機器人的指揮中樞,相當於人的大腦功能,負責對作業指令信息、內外環境信息進行處理,並依據預定的本體模型、環境模型和控製程序做出決策,產生相應的控制信號,通過驅動器驅動執行機構的各個關節按所需的順序、沿確定的位置或軌跡運動,完成特定的作業。從控制系統的構成看,有開環控制系統和閉環控制系統之分;從控制方式看有程序控制系統、適應性控制系統和智能控制系統之分。
3.驅動器
驅動器是機器人的動力系統,相當於人的心血管系統,一般由驅動裝置和傳動機構兩部分組成。因驅動方式的不同,驅動裝置可以分成電動、液動和氣動三種類型。驅動裝置中的電動機、液壓缸、氣缸可以與操作機直接相連,也可以通過傳動機構與執行機構相連。傳動機構通常有齒輪傳動、鏈傳動、諧波齒輪傳動、螺旋傳動、帶傳動等幾種類型。
4.感測器
感測器是機器人的感測系統,相當於人的感覺器官,是機器人系統的重要組成部分,包括內部感測器和外部感測器兩大類。內部感測器主要用來檢測機器人本身的狀態,為機器人的運動控制提供必要的本體狀態信息,如位置感測器、速度感測器等。外部感測器則用來感知機器人所處的工作環境或工作狀況信息,又可分成環境感測器和末端執行器感測器兩種類型.
前者用於識別物體和檢測物體與機器人的距離等信息,後者安裝在末端執行器上,檢測處理精巧作業的感覺信息。常見的外部感測器有力覺感測器、觸覺感測器、接近覺感測器、視覺感測器等。
5. 輸入/輸出系統介面:為了與周邊系統及相應操作進行聯系與應答,還應有各種通訊介面和人機通信裝置。
⑶ 機器人關節驅動方式有哪些
當前,市場上的機器人主要使用三種驅動方法,即液壓驅動,氣動驅動和電動機驅動。這三種驅動方法中的每一種都有自己的特徵:
1.電動機驅動是利用各種電動機產生的力或轉矩直接驅動機器人的關節,或者通過諸如減速的機構來驅動機器人的關節,以獲得所需的位置,速度,加速度和其他指標。具有環保,整潔,控制方便,運動精度高,維護成本低,驅動效率高的優點。電機有四種類型:步進電機,直流伺服電機,交流伺服電機和線性電機。
2.液壓驅動器使用液體作為介質來傳遞力,並使用液壓泵使液壓系統產生的壓力驅動執行器運動。
液壓驅動模式是成熟的驅動模式。它具有易於控制的壓力和流量,高剛性,不可壓縮的液壓油,簡單穩定的調速,方便的扮悄操作和控制以及廣泛的無級調速(調速范圍高達2000:1),並且具有以下優點:較小的驅動力或扭矩可獲得更大的動力。然而,由於流體流動阻力,溫度變化,雜質,泄漏等的影響,工件的穩定性和定位精度不準確,並且還造成環境污染並增加了維護技術要求。因此,它經常用於需要較大輸出力和低運動速度的場合。在電驅動技術成熟之前,液壓驅動是最廣泛使用的驅動方法。
3.氣動驅動器使用空氣作為工作介質,並使用氣源發生器將壓縮空氣的壓力能轉換為機械能,以驅動執行器以完成預定的運動定律。氣動驅動具汪肆有節能簡單,時間短,動作快,柔軟,重量輕,產量/質量比高,安裝維護方便,安全,成本低,對環境無污染的優點。然而,由於空氣的可壓縮性,要實現高精度困缺轎,快速響應的位置和速度控制並不容易,而且還會降低驅動系統的剛性。
⑷ 工業機器人驅動機構有幾種,試述每種機構的結構及原理
工業機器人驅動機構是工業機械手的重要組成部分,驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其中以液壓驅動、氣壓驅動用得最多。
⑸ 工業機器人常用的驅動方式有哪些
工業機器人的驅動系統,按動力源分為液壓,氣動和電動三大類。
工業機器人最常用的精確度較高的是液壓驅動系統:
由於液壓技術是一種比較成熟的技術。
它具有動力大、力(或力矩)與慣量比大、快速響應高、易於實現直接驅動等特點。
適於在承載能力大,慣量大以及在防焊環境中工作的這些機器人中應用。
但液壓系統需進行能量轉換(電能轉 換成液壓能),速度控制多數情況下採用節流調速,效率比電動驅動系統低。
液壓系統的液體泄泥會對環境產生污染,工作雜訊也較高。
因這些弱點,近年來,在負荷為100kz以下的機器人中往往被電動系統所取代。
⑹ 工業機器人的驅動方式有哪些
工業機器人的驅動方式有三種:
1、液壓驅動
2、氣壓驅動
3、電氣驅動;