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《机电设备评估基础》工业机器人的组成和分类

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  知识点:工业机器人的组成和分类

  (一)工业机器人的组成

  工业机器人一般由操作机、驱动装置和控制系统等部分组成。

 

  1.操作机。也称执行机构,由末端执行器、手腕、手臂和机座组成。

  末端执行器又称手部,是操作机直接执行操作的装置。其上可安装夹持器、工具、传感器等。夹持器分为机械夹紧、磁力夹紧、液压张紧和真空抽吸四种。

  2.驱动装置。驱动装置为操作机工作提供动力。按所采用的动力源分为电动、液动和气动三种类型。

  3.控制系统。控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统,其功能是控制工业机器人按照要求动作。一般设计成二级计算机控制或三级计算机控制。

  (二)工业机器人的分类

  1.按坐标形式分:

  (1)直角坐标式(PPP)。机器人末端执行器(手部)空间位置的改变是通过三个互相垂直的坐标x、y、z轴的移动来实现的。

 

  (2)圆柱坐标式(RPP)。机器人末端执行器空间位置的改变是由两个移动坐标和一个旋转坐标实现的。

 

  (3)球坐标式(RRP)。又称极坐标式,机器人手臂的运动由一个直线运动和二个转动组成,即沿x轴的伸缩,绕y轴的俯仰和绕z轴的回转。

 

  (4)关节坐标式(RRR)。又称回转坐标式,分为垂直关节坐标和平面(水平)关节坐标。

 

  2.按驱动方式分:

  (1)电力驱动。使用最多,驱动元件可以是步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。目前交流伺服电动机是主流。

  (2)液压驱动。有很大的抓取能力(可抓取高达上千牛力),液压力可达7Mpa,液压传动平稳,防爆性好,动作也较灵敏,但对密封性要求高,对温度敏感。

  (3)气压驱动。结构简单、动作迅速、价格低,但由于空气可压缩而使工作速度稳定性差,气压一般为0.7MPa,抓取力小(几十牛力至一百牛力)。

  3.按控制方式分:

  (1)点位控制。适用于上下料、点焊、卸运等作业。

  (2)连续轨迹控制。采用这种控制方式的机器人,常用于焊接、喷漆和检测等作业。

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