工業(yè)機器人12問

遠祥

1,、工業(yè)機器人定義及特點,？
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0 o9 }0 a5 Z% q5 D2 F定義：機器人是一個在三維空間具有較多自由度的,，并能實現(xiàn)諸多擬人動作和功能的
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2 _5 p! L+ u6 r" F機器：而工業(yè)機器人則是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的機器人,。
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% G& u1 }; S5 T9 ~4 `) u* n特點：可編程,、擬人化,、通用性、機電一體化,。
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2,、工業(yè)機器人有哪幾個子系統(tǒng)組成？各自的作用是什么,？

+ [: L# y9 ?. X" o+ W驅(qū)動系統(tǒng)： 使機器人運行起來的傳動裝置,。

5 o2 A5 c0 }& \/ \0 p. V機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)： 由機身 手臂 末端操作器 三大件 組成的一個多自由度的機械系統(tǒng)。

感受系統(tǒng)： 由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成 獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)的信息,。
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, ~6 C; t/ b4 w$ y機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)： 實現(xiàn)工業(yè)機器人與外部環(huán)境中的設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng),。

/ [# Q3 Y9 a* R3 ^5 Z  l( N人-機交互系統(tǒng)： 是操作人員參與機器人控制與機器人進行聯(lián)系的裝置。

" b0 S- n) w! B* p# O控制系統(tǒng)： 根據(jù)機器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機器人的執(zhí)行機構(gòu)去完成規(guī)定的運動和功能,。

3,、什么是機器人的自由度？機器人位置操作需要幾個自由度,？姿態(tài)操作需要幾個自由度,？為什么？

( e& a) S% {9 A3 f; n' ]0 ]自由度是指機器人所具有的獨立坐標(biāo)軸運動的數(shù)目,，不應(yīng)包括手爪（末端操作器）的開合自由度,，在三維空間中描述一個物體的位置和姿態(tài)需要六個自由度，位置操作需要3個自由度（腰 肩 肘）姿態(tài)操作需要3個自由度（俯仰 偏航 側(cè)滾）,。但是工業(yè)機器人的自由度,，但是工業(yè)機器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計的可能小于6個自由度，也可能大于6個自由度,。

4,、工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？

答：自由度,、重復(fù)定位精度,、工作范圍、最大工作速度,、承載能力,。

( k: y0 O6 B9 h5、機身和臂部的作用各是什么,？在設(shè)計時應(yīng)注意哪些問題,？
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答：機身是支承臂部的部件，一般實現(xiàn)升降回轉(zhuǎn)和俯仰等運動,。

+ q# _6 \/ Y6 c, J( D6 B& R機身設(shè)計時需要注意：
1)要有足夠的剛度和穩(wěn)定性,；

) r/ G& f% m8 M2)運動要靈活，升降運動的導(dǎo)套長度不宜過短,，避免發(fā)生卡死現(xiàn)象,，一般要有導(dǎo)向裝置,；
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3）結(jié)構(gòu)布置要合理臂部是支承腕部手部和工件的靜動載荷的部件，尤其高速運動時將產(chǎn)生較大的慣性力,，引起沖擊,，影響定位的準確性。
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( d2 N4 ]: p4 N. h  \$ k6 ]) Y4 F設(shè)計臂部時要注意：
1）剛度要求高 ,；

2）導(dǎo)向性好,；
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) X* A) E" ]) E' S4 L! y- f3）重量輕 ；

4 x. g( P6 a) }7 `$ B* @6 N( }4）運動要平穩(wěn),，定位精度要高,。

其它傳動系統(tǒng)應(yīng)盡量簡短以提高傳動精度和效率 ;各部件布置要合理，操作維護要方便,；特殊情況特殊考慮,，在高溫環(huán)境中應(yīng)考慮熱輻射的影響腐蝕性環(huán)境中應(yīng)考慮防腐蝕問題。危險環(huán)境應(yīng)考慮防暴問題,。
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" y# U/ C4 A3 p1 d6,、手腕上的自由度主要起什么作用？如果要求手部能處于空間任意方向則手腕應(yīng)具有什么樣的自由度,？
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3 w  [+ p2 h4 P, b! l手腕上的自由度主要是實現(xiàn)手部所期望的姿態(tài),。為了使手部能處于空間任意方向，要求腕部能實現(xiàn)對空間三個坐標(biāo)軸X Y Z的轉(zhuǎn)動,。即具有翻轉(zhuǎn)俯仰和偏轉(zhuǎn)三個自由度,。
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+ j# [1 D  W5 }: M7 X7、手部的作用和特點

機器人手部的作用：工業(yè)機器人的手部也叫末端操作器是用來握持工件或工具的部件
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特點：
1）手部是一個獨立的部件,；

2）手部是工業(yè)機器人的末端操作器,。不一定與人的手部結(jié)構(gòu)相同�,？梢跃哂惺种敢部梢圆痪哂惺种福嚎梢杂惺肿σ部梢允菍Ｓ霉ぞ�,；
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3)手部與手腕相連處可拆卸；
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3 J$ {1 [6 H, q4 j7 P0 g4）手部的通用性比較差,。
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& c0 f  X& u* W% N! T8 w8,、按握持原理手部分為幾類？包括哪些具體形式,？
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- ?; c3 _# ?( o; o1 X, I; Z8 S按握持原理,，手部分為兩類 夾持類：包括內(nèi)撐試 外夾試，平移外夾式,，勾托式和彈簧式； 吸附類;磁吸式,，氣吸式,。
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, e0 W5 ~5 e, S9、真空式吸盤根據(jù)工作原理可分為幾類?分別簡述其工作原理

按工作原理分為：
6 ^9 ]5 x/ O& Y# A; b1）真空吸盤 利用真空泵抽出吸附頭的空氣而形成真空；
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  w' P' t; u% N$ H0 y3 \. g2）噴吸式吸盤 利用伯努利效應(yīng)產(chǎn)生負壓 伯努利效應(yīng) 流體速度加快時,，物體與流體接觸的界面上的壓力會減少,，反之壓力會增加。借助壓縮空氣和真空發(fā)生器無需專用真空泵應(yīng)用廣泛,；
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3）擠氣負壓式吸盤靠機械作用實現(xiàn)真空和釋放真空 無需真空泵系統(tǒng)也不需要壓縮空氣氣源經(jīng)濟方便但可靠性稍差,。
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10、液壓和氣壓傳動在操作力傳動性能和控制性能方面的區(qū)別

- \) {5 Q; ~+ l1） 操作力 液壓可得到很大的直線運動力和回轉(zhuǎn)力抓取重量1000到8000N 氣壓可得到較小的直線運動力和回轉(zhuǎn)力抓取重量小于300N,。

2）傳動性能 液壓壓縮性小傳動平穩(wěn)無沖擊基本上無傳動滯后現(xiàn)象反映靈敏運動速度最高達2m/s 氣壓壓縮空氣粘度小管路損失小流速大可達較高速度但高速時平穩(wěn)性差沖擊較嚴重通常汽缸50到500mm/s,。
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7 u2 T  t5 }) l( P- z2 o3） 控制性能 液壓壓力P流量Q均容易控制可無極調(diào)速通過調(diào)節(jié)PQ可較方便地控制輸出功率達到較高的定位精度（-0.5到+0.5） 氣壓低速不易控制難準確定位一般不做伺服控制（國外胭脂出氣壓伺服機構(gòu)可以實現(xiàn)任意定位 精度-2mm到+2mm)。

11,、伺服電機和步進電機的性能有何不同,？
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1）控制精度不同（伺服電機控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證，伺服電機控制精度高于步進電機）,；

2）低頻特性不同（伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),，即使低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，一般伺服電機低頻性能好于步進電機）,；

2 k- |" P  A; ^3）過載能力不同（步進電機不具備過載能力,，伺服電機具有較強的過載能力）；

4）運行性能不同（步進電機的控制為開環(huán)控制,，交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制）,；
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8 g3 p) C2 @7 G/ K' A3 H5）速度響應(yīng)性能不同（交流伺服系統(tǒng)加速度性能較好）。

12,、工業(yè)機器人最顯著的特點有以下幾個：
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(1)可編程,。生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展是柔性啟動化。工業(yè)機器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程,，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用,，是柔性制造系統(tǒng)中的一個重要組成部分。

' B4 z& }  p) b0 [& H# d(2)擬人化,。工業(yè)機器人在機械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走,、腰轉(zhuǎn)、大臂,、小臂,、手腕、手爪等部分,，在控制上有電腦,。此外，智能化工業(yè)機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”,，如皮膚型接觸傳感器,、力傳感器,、負載傳感器、視覺傳感器,、聲覺傳感器,、語言功能等。傳感器提高了工業(yè)機器人對周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力,。

8 F& ?. _0 ^$ u* D(3)通用性,。除了專門設(shè)計的專用的工業(yè)機器人外，一般工業(yè)機器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性,。比如,，更換工業(yè)機器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù),。
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* R8 R8 w7 v0 o0 I1 v3 x! N. q# I(4)工業(yè)機器技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛,，歸納起來是機械學(xué)和微電子學(xué)的結(jié)合-機電一體化技術(shù)。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器,，而且還具有記憶能力,、語言理解能力、圖像識別能力,、推理判斷能力等人工智能,，這些都是微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是計算機技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān),。因此,，機器人技術(shù)的發(fā)展必將帶動其他技術(shù)的發(fā)展，機器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平也可以驗證一個國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展水平,。

優(yōu)富和唯宗

大哥,，你好像搞得很雜呀,，感覺,，機械,，電氣，機器人,，相機視覺,。 我覺得你的主業(yè)和強項應(yīng)該是機械對不對？  有時間給我們總結(jié)總結(jié)你非標(biāo)機械設(shè)計的心得和體會吧,，或者總結(jié)一些非標(biāo)設(shè)計的知識,。 謝謝了，迷茫的非標(biāo)設(shè)計新人向你求助了

syonggang

迷茫的非標(biāo)設(shè)計新人向你求助了