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工业机器人专业介绍及就业方向,工业机器人详细的基本介绍

发布时间:2023-10-22 11:20:28编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对工业机器人专业介绍及就业方向,工业机器人详细的基本介绍不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

工业机器人专业介绍及就业方向,工业机器人详细的基本介绍

工业机器人的基本组成如图所示。工业机器人系统由三个部分和六个子系统组成。这三个部分是:机械部分,传感部分和控制部分。这六个子系统分别是:驱动系统、机械结构系统、传感系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统。以下将分为六个子系统。工业机器人的基本组成工业机器人的三个组成部分1。驱动系统。

为了使机器人运行,需要为每个关节,也就是每个运动自由度安装传动装置,这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电气传动或它们组合的综合系统;可以直接驱动,也可以通过同步带、链条、齿轮系、谐波齿轮等机械传动机构间接驱动。2.机械结构系统

工业机器人的机械结构系统由机身、手臂和末端机械手三部分组成,如图所示。每个大块都有几个自由度,构成了一个多自由度的机械系统。如果机体有行走机构,则构成行走机器人;如果机身没有行走和腰部转动机构,它就构成了一个单一的机器人手臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。

末端机械手是直接安装在手腕上的重要部件,可以是二手或多指爪,也可以是喷漆枪、焊接工具等工作工具。

3.感知系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,在内外环境中获取有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能性。人类的感觉系统对外界信息的感知极其灵敏。但是,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感知系统更有效。4.机器人-环境交互系统

工业机器人环境交互系统是实现工业机器人与外部环境中的设备进行交互和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元和装配单元。当然也可以是集成多个机器人、多个机床或设备、多个零件存储装置来执行复杂任务的功能单元。5.人机交互系统

人机交互系统是使操作者能够参与机器人控制并与机器人交流的装置。例如计算机标准终端、指挥控制台、信息显示板、危险信号报警器等。它可以归纳为两类:指令给出装置和信息显示装置。6.控制系统

控制系统的任务是根据机器人的操作指令程序和传感器反馈的信号,控制机器人的执行机构完成规定的动作和功能。如果工业机器人不具备信息反馈特性,则为开环控制系统;如果它具有信息反馈特性,则它是一个闭环控制系统。按控制原理可分为程序控制系统、自适应控制系统和人工智能控制系统。按照控制运动的形式,可以分为点控制和轨迹控制。

二、工业机器人技术参数

技术参数是各个工业机器人厂商在供应产品时提供的技术数据。表1-1中提供的几种工业机器人的主要技术参数,摘自国内外工业机器人产品样本,仅供参考。

虽然各个厂家提供的技术参数不完全相同,工业机器人的结构和用途不同,用户的要求也不同,但工业机器人的主要技术参数一般应该是:自由度、重复定位精度、工作范围、最大工作速度、承载能力等。

1.自由度

自由度是指机器人要运动的独立轴数,不应该包括手爪(末端机械手)开合的自由度。描述一个物体在三维空间中的位置和姿态需要六个自由度。而工业机器人的自由度是根据用途来设计的,可能小于6个自由度,也可能大于6个自由度。

例如,A 4020装配机器人有四个自由度,它可以连接和插入印刷电路板上的电子设备。PUMA 562机器人有六个自由度,如图所示,可以在复杂的空间曲面上进行电弧焊。从运动学的角度来看,完成特定任务时具有冗余自由度的机器人称为冗余自由度机器人,也可简称为冗余机器人。

比如PUMA562机器人在执行印刷电路板上电子器件的插拔操作时,就变成了冗余机器人。利用冗余自由度可以增加机器人的灵活性,避开障碍物,提高动态性能。人的手臂(大臂、小臂、手腕)有七个自由度,所以工作起来非常熟练,手可以避开障碍物,从不同的方向到达同一个目的地。

PUMA562机器人2。重复定位精度工业机器人精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手的实际到达位置与目标位置之差。重复定位精度是指机器人将手重复定位在同一目标位置的能力,可以用统计标准差来表示,统计标准差是一系列误差值密度的度量,即重复性,如图所示。3.工作范围

工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也称为工作区域。由于末端机械手的形状和尺寸多种多样,为了真实反映机器人的特性参数,这里指的是未安装末端机械手时的工作区域。工作范围的形状和大小非常重要。机器人在执行某项任务时,可能会因为存在手够不到的死区而无法完成任务。

图1-6和1-7分别显示了P UMA机器人和4020机器人的工作范围。

PUMA机器人4的工作范围。最大工作速度最大工作速度,有的厂家指的是工业机器人主自由度中的最大稳定速度,有的厂家指的是臂端的最大合成速度,通常在技术参数中有说明。显然,工作速度越高,工作效率越高。但工作速度越高,加速或减速所需的时间越多,或者对工业机器人的最大加速率或减速率要求越高。A4020装配机器人的工作范围

5.承载能力承载能力是指机器人在工作范围内任何位置所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量,还与机器人的速度和加速度有关。为了安全起见,承载能力的技术指标是指高速时的承载能力。通常,承载能力不仅指负载,还包括机器人末端机械手的质量。

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