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【兆恒機械】工業(yè)機器人分類基礎(chǔ)知識

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  • 添加日期:2021年04月01日

一、工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種:

  1,、直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個直角坐標(biāo)移動,;

  2、圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降,、回轉(zhuǎn)和伸縮動作,;

  3,、球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn),、俯仰和伸縮,;

  4、關(guān)節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié),。

  二,、工業(yè)機器人按執(zhí)行機構(gòu)運動的控制機能又可分點位型和連續(xù)軌跡型。

  1,、點位型只控制執(zhí)行機構(gòu)由一點到另一點的準(zhǔn)確定位,,適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè),;

  2,、連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構(gòu)按給定軌跡運動,適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè),。

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  三,、工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類:

  1、編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件,,通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機器人控制柜,。

  2,、示教輸入型的示教方法有兩種:

  一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒),,將指令信號傳給驅(qū)動系統(tǒng),使執(zhí)行機構(gòu)按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍,;

  另一種是由操作者直接領(lǐng)動執(zhí)行機構(gòu),,按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時,,工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時,,控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應(yīng)信息,將指令信號傳給驅(qū)動機構(gòu),,使執(zhí)行機構(gòu)再現(xiàn)示教的各種動作,。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。

  四,、智能工業(yè)機器人

  具有觸覺,、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人,能在較為復(fù)雜的環(huán)境下工作,;如具有識別功能或更進一步增加自適應(yīng),、自學(xué)習(xí)功能,即成為智能型工業(yè)機器人,。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應(yīng)環(huán)境,,并自動完成更為復(fù)雜的工作。

  【其他知識】

  一,、工業(yè)機器人作業(yè)特點

  工業(yè)機器人是一種通過重復(fù)編程和自動控制,,能夠完成制造過程中某些操作任務(wù)的多功能、多自由度的機電一體化自動機械裝備和系統(tǒng),,它結(jié)合制造主機或生產(chǎn)線,,可以組成單機或多機自動化系統(tǒng),在無人參與下,,實現(xiàn)搬運,、焊接、裝配和噴涂等多種生產(chǎn)作業(yè)。如圖1所示的是生產(chǎn)線上操作的工業(yè)機器人,。

  當(dāng)前,,工業(yè)機器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,在生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛,,已成為現(xiàn)代制造生產(chǎn)中重要的高度自動化裝備,。

  二、工業(yè)機器人的特點

自20世紀(jì)60年代初第一代機器人在美國問世以來,,工業(yè)機器人的研制和應(yīng)用有了飛速的發(fā)展,,但工業(yè)機器人最顯著的特點歸納有以下幾個。

  1.可編程,。生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展是柔性自動化,。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)(FMS)中的一個重要組成部分,。

  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(fù)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,。

  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),。

  4.機電一體化,。工業(yè)機器人技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛,,但是歸納起來是機械學(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,,這些都和微電子技術(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)展和水平,。

  三,、工業(yè)機器人的組成

  工業(yè)機器人系統(tǒng)由三大部分六個子系統(tǒng)組成。三大部分是:機械部分,、傳感部分,、控制部分,。六個子系統(tǒng)是:驅(qū)動系統(tǒng),、機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感受系統(tǒng),、機器人—環(huán)境交互系統(tǒng),、人—機交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng),。下面將分述六個子系統(tǒng),。

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  1.驅(qū)動系統(tǒng)

  要使機器人運行起來,就需給各個關(guān)節(jié)即每個運動自由度安置傳動裝置,,這就是驅(qū)動系統(tǒng),。驅(qū)動系統(tǒng)可以是液壓傳動、氣動傳動,、電動傳動,,或者把它們結(jié)合起來應(yīng)用的綜合系統(tǒng);可以直接驅(qū)動或者通過同步帶,、鏈條,、輪系、諧波齒輪等機械傳動機構(gòu)進行間接驅(qū)動,。

  2.機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

  工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是工業(yè)機器人為完成各種運動的機械部件,。系統(tǒng)由骨骼(桿件)和連接它們的關(guān)節(jié)(運動副)構(gòu)成,具有多個自由度,,主要包括手部,、腕部,、臂部、機身等部件,。

 ?。?)手部:又稱為末端執(zhí)行器或夾持器,是工業(yè)機器人對目標(biāo)直接進行操作的部分,,在手部可安裝專用的工具,,如焊槍、噴槍,、電鉆,、電動螺釘(母)擰緊器等。

 ?。?)腕部:腕部是連接手部和臂部的部分,,主要功能是調(diào)整手部的姿態(tài)和方位。

 ?。?)臂部:用以連接機身和腕部,,是支撐腕部和手部的部件,由動力關(guān)節(jié)和連桿組成,。用以承受工件或工具的負(fù)荷,,改變工件或工具的空間位置,并將它們送至預(yù)定位置,。

 ?。?)機身:是機器人的支撐部分,有固定式和移動式兩種,。