組成及工作原理工業(yè)機(jī)器人的組成及工作原理授課老師姓名目錄/Contents010203工業(yè)機(jī)器人的組成工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的傳感器一、工業(yè)機(jī)器人的組成三大部分+六個(gè)子系統(tǒng)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是指其本體結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，也是機(jī)器人的支撐基礎(chǔ)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)常用機(jī)身結(jié)構(gòu)a)單桿活塞缸驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條活塞機(jī)構(gòu)b)雙桿活塞缸驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條活塞機(jī)構(gòu)鏈條鏈輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)身回轉(zhuǎn)原理圖回轉(zhuǎn)俯仰型機(jī)身結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)常用機(jī)身結(jié)構(gòu)直移型機(jī)身結(jié)構(gòu)類人機(jī)器人機(jī)身結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)常用手臂設(shè)計(jì)形式直角坐標(biāo)型機(jī)器人VERSATRAN機(jī)器人球坐標(biāo)型機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)型機(jī)器人二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器機(jī)器人為了進(jìn)行作業(yè)，在機(jī)器人手腕上安裝有直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件，稱為機(jī)器人的手部或末端執(zhí)行器。夾鉗式手爪二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器斜楔式回轉(zhuǎn)型手爪滑槽式杠桿回轉(zhuǎn)型手爪雙支點(diǎn)連桿杠桿式回轉(zhuǎn)型手爪齒輪杠桿式回轉(zhuǎn)型手爪二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器平面平行移動(dòng)機(jī)構(gòu)手爪二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器直線往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)手爪二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器工具快換裝置擠壓排氣式手爪結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器氣流負(fù)壓式手爪結(jié)構(gòu)真空抽氣式手爪結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器電磁式手爪電磁鐵工作原理電磁式手爪是用接通和切斷電磁線圈中的電流(直流或交流),產(chǎn)生和消除磁吸力的方法來吸住和釋放工件的。當(dāng)銜鐵接觸鐵磁性工件時(shí),工件被磁化形成磁力線回路并受到電磁吸力而被吸住。二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器機(jī)器人專用工具二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)末端執(zhí)行器點(diǎn)焊焊鉗結(jié)構(gòu)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式可以是液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng),或者是這幾種驅(qū)動(dòng)結(jié)合起來應(yīng)用的綜合驅(qū)動(dòng),可以直接驅(qū)動(dòng)或者通過同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行間接驅(qū)動(dòng)。電氣驅(qū)動(dòng)二、工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖正弦波永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器位置傳感器1.旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器原理圖ER1=4.44fWRΦDcosθ=ERcosθER2=4.44fWRΦD

cos(θ+90°)=-ER

sinθER/ED=WR/WD=KμER1=KμED

cosθER2=-KμED

sinθ三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器位置傳感器2.感應(yīng)同步器旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器原理圖a)定子b)轉(zhuǎn)子直線式感應(yīng)同步器原理圖三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器位置傳感器3.光電編碼器增量式光電編碼器結(jié)構(gòu)三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器位置傳感器3.光電編碼器增量式編碼器輸出波形圖增量式編碼測(cè)速方法絕對(duì)式光電編碼器三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器位置傳感器3.光電編碼器四位碼盤編碼示意圖a)四位二進(jìn)制的碼盤b)四位二進(jìn)制循環(huán)碼盤c)帶判位光電裝置的二進(jìn)制循環(huán)碼盤三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器速度傳感器04

絕對(duì)式光電編碼器也可以用來測(cè)量角速度01

增量式碼盤也可以作為速度傳感器02電感應(yīng)式速度傳感器03測(cè)速發(fā)電機(jī)三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器速度傳感器電感應(yīng)式速度傳感器開磁路變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器速度傳感器測(cè)速發(fā)電機(jī)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器外部傳感器1.力或力矩(力覺)傳感器六維腕力傳感器六維腕力傳感器應(yīng)變片連接方式三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器外部傳感器2.接近覺傳感器接近覺傳感器（電渦流式）超聲波傳感器三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器外部傳感器2.接近覺傳感器接近覺傳感器（光纖式）a)射束中斷型光纖傳感器b)回射型光纖傳感器c)擴(kuò)散型光纖傳感器三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器外部傳感器3.觸覺傳感器接觸覺傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖高密度分布式壓覺傳感器原理圖三、工業(yè)機(jī)器人的傳感器外部傳感器3.觸覺傳