機(jī)器人綜述14328-文庫吧
2025-01-06 21:13 本頁面
【正文】 基本沒有 投資 /運(yùn)行成本 較高 /高 低 /低 高 /較低 應(yīng)用范圍 低速、重型 快速、小型 通用 10 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 電動機(jī)驅(qū)動 電動機(jī)驅(qū)動分為普通交流電動機(jī)驅(qū)動，交、直流伺服電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動。 普通交、直流電動機(jī)驅(qū)動： 需要加減速裝置，輸出力矩大，但控制性能差，慣性大，適用于、重型機(jī)器人。 伺服電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)： 輸出力矩相對小，控制性能好，可實(shí)現(xiàn)速度和位置的精確控制，適用于中小型機(jī)器人。 交、直流伺服電動機(jī)一般用于閉環(huán)控制系統(tǒng)，而步進(jìn)電動機(jī)則主要用于開換控制系統(tǒng)。 11 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 機(jī)器人對關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的主要要求 ，慣量小 、質(zhì)量小、軸向尺寸短 ，可頻繁正反向和 加減速運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)承受過載 12 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 一些驅(qū)動裝置 液壓馬達(dá) 液壓缸 氣動回轉(zhuǎn)馬達(dá) 氣泵 交流伺服電機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 直流伺服電機(jī)與驅(qū)動放大器 13 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential ?機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù) １．自由度 ２．工作空間 ３．工作速度 ４．工作載荷 ５．控制方式 ６．驅(qū)動方式 ７．精度、重復(fù)精度和分辨率 14 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential １．自由度 自由度越多，越接近人手的動作機(jī)能；同時(shí)，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對機(jī)器人整體要求就越高，這是機(jī)器人設(shè)計(jì)中的一個(gè)矛盾。 工業(yè)機(jī)器人一般多為４～６個(gè)自由度。 右圖為五自由度機(jī)器人，臂部在 xO1y面內(nèi)有三個(gè)獨(dú)立運(yùn) —— 升降 (L1)、伸縮 (L2)、和轉(zhuǎn)動 (Φ1)，腕部在 xO1y面內(nèi)有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動 —— 轉(zhuǎn)動 (Φ 2)。機(jī)器人手部位置需要一個(gè)獨(dú)立變量 —— 手部繞自身軸線 O3C的旋轉(zhuǎn) Φ 3。 五自由度機(jī)器人簡圖 15 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 2．工作空間 機(jī)器人的工作空間是指機(jī)器人手臂或手部安裝點(diǎn)所能達(dá)到的所有空間區(qū)域，不包括手部本身所能達(dá)到的區(qū)域。 機(jī)器人所具有的自由度數(shù)目及其組合不同，則其運(yùn)動圖形不同；而自由度的變化量 (即直線運(yùn)動的距離和回轉(zhuǎn)角度的大小 )則決定著運(yùn)動圖形的大小。 16 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 3．工作速度 工作速度是指機(jī)器人在工作載荷條件下、勻速運(yùn)動過程中，機(jī)械接口中心或工具中心點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)所移動的距離或轉(zhuǎn)動的角度。 運(yùn)動循環(huán)包括加速度起動，等速運(yùn)行和減速制動三個(gè)過程。為了保證定位精度，加減速過程往往占去較長時(shí)間。 分配動作時(shí)間除考慮工藝動作要求外，還要考慮慣性和行程大小、驅(qū)動和控制方式、定位和精度要求。 17 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 4．工作載荷 機(jī)器人在規(guī)定的性能范圍內(nèi)，機(jī)械接口處能承受的最大負(fù)載量 (包括手部 )。用質(zhì)量、力矩、慣性矩來表示。 負(fù)載大小主要考慮機(jī)器人各運(yùn)動軸上的受力和力矩。為安全考慮，規(guī)定在高速運(yùn)行時(shí)所能抓取的工件重量作為承載能力指標(biāo)。 目前使用的工業(yè)機(jī)器人，其承載能力范圍較大，最大可達(dá) 9KN。 18 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 5．控制方式 機(jī)器人用于控制軸的方式，是伺服還是非伺服，伺服控制方式是實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡還是點(diǎn)到點(diǎn)的運(yùn)動。 驅(qū)動方式是指關(guān)節(jié)執(zhí)行器的動力源形式。 6．驅(qū)動方式 19 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 7．精度、重復(fù)精度和分辨率 精度： 指機(jī)器人手部實(shí)際到達(dá)位置與所需要到達(dá)理 想位置之間的差距。 重復(fù)精度： 在相同的運(yùn)動位置命令下，機(jī)器人連續(xù) 若干次運(yùn)動軌跡之間的誤差度量。 分辨率： 指機(jī)器人每根軸能夠?qū)崿F(xiàn)的最小移動距離 或最小轉(zhuǎn)動角度。分辨率反映了實(shí)際需要 的運(yùn)動位置和命令所能夠設(shè)定的位置之間 的差距。 20 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 三、機(jī)器人分類與應(yīng)用 1912年 ，美國科幻巨匠阿西莫夫提出 “ 機(jī)器人三定律 ” ： 機(jī)器人不危害人類，不允許看人受害而袖手旁觀； 機(jī)器人應(yīng)服從人的命令，但不得違反第一原則； 機(jī)器人應(yīng)保護(hù)自己，但不得違反第一、二原則。 在 21世紀(jì)，各種先進(jìn)的機(jī)器人系統(tǒng)將會進(jìn)入人類生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，成為人類良好的助手和親密的伙伴。 世界各國主要行業(yè)對機(jī)器人的需求分布 21 上海吉億電機(jī)有限公司 confidential 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機(jī)器人的技術(shù)水平不斷提高，應(yīng)用范圍越來
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