第七章 工业机器人设计.ppt

模型参考自适应控制系统 第三节 工业机器人的控制 三、工业机器人其它控制方式 ① 工业机器人的自适应控制 1）模型参考自适应控制 2）自校正适应控制 ② 工业机器人的力控制 刚性臂是由n个刚性杆件组成的机构，这里是杆件从基座开始串联接的开式链类型。 第三节 工业机器人的控制 自校正适应控制系统 第三节 工业机器人的控制 三、工业机器人其它控制方式 ① 工业机器人的自适应控制 1）模型参考自适应控制 2）自校正适应控制 ② 工业机器人的力控制 刚性臂是由n个刚性杆件组成的机构，这里是杆件从基座开始串联接的开式链类型。 第三节 工业机器人的控制 * 机械制造装备设计 第 七 章 工业机器人设计 一、工业机器人的基本概念 我国国家标准GB/T12643——90将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机 ，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业”。 工业机器人的基本工作原理：通过操作机上各运动构件的运动，自动的实现手部作业的动作功能及技术要求。 二、工业机器人的构成和分类 1、工业机器人的构成 由操作机、驱动单元、控制装置组成。 操作机 是机器人完成作业的机械实体。通常由末端机构、手腕、手臂及机座组成。 驱动单元 由驱动装置、减速器和内部检测元件等组成，用来为操作机各运动部件提供动力和运动。 控制装置 由检测和控制两部分组成，用来控制驱动单元，检测其运动参数并进行反馈。 第一节 绪 论 第一节 绪 论 工业机器人系统的组成 1—机座；2—控制装置；3—操作机；4—驱动装置 第一节 绪 论 工业机器人的机械结构类型 （a）关节型 （b）球坐标型 （c）圆柱坐标型 （d）直角坐标型 2、工业机器人的分类 ⑴ 按机械结构类型分类 ① 关节型机器人 关节就是运动副。灵活性好，工作空间范围大，但刚度和精度较低。 ② 球坐标型机器人 又称极坐标型机器人，按球坐标形式动作。灵活性好，工作空间范围大，但刚度和精度较低。 ③ 圆柱坐标型机器人 按圆柱坐标形式动作。灵活性较好，工作空间范围较大，刚度和精度较好。 ④ 直角形坐标型机器人 按直角坐标形式动作，其刚度和精度高，但灵活性差，工作空间范围小。 ⑵ 按用途和作业类别分类 工业机器人分为焊接机器人、冲压机器人、浇注机器人、装配机器人、喷漆机器人、切削加工机器人、检测机器人、采掘机器人、水下机器人等。 ⑶ 按驱动方式分类 液压驱动式、气动式和电力驱动式。 第一节 绪 论 三、工业机器人的主要特性表示方法 1、坐标系 工业机器人使用的坐标系符合右手定则。 第一节 绪 论 机器人的三个坐标系 2、工作空间 指工业机器人正常运行时， 其手腕参考点在空间所能达到 的区域，用来衡量机器人工作 范围的大小。 3、其他特性 包括机械结构类型、用途、 外形尺寸、重量、负载、速度、 驱动方式、动力源、控制、编程 方法、性能、分辨率和使用环境 条件等。 第一节 绪 论 机器人的工作空间 四、工业机器人的基本设计方法 1、工业机器人的设计方法 与机床设计方法基本相同，但具体的设计内容、设计要求和设计技术有很大差别。工业机器人总体方案的设计可分为分析式设计和创成式设计。 2、设计内容与步骤 总体设计：基本技术参数设计、总体方案设计； 详细设计：装配图设计、零件图设计、控制系统设计； 总体评价：检测其是否能满足所需设计指标的要求； 第一节 绪 论 一、工业机器人的位姿描述 工业机器人的位姿是指其末端执行器在指定坐标系中的位置和姿态。 1、作业功能姿态描述法 所谓用作业动作功能要求来描述机器人位姿，就是直接用末端执行器和机座之间的齐次坐标变换来描