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《《機(jī)器人技術(shù)》-工業(yè)機(jī)器人(機(jī)械臂)01系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第第11講講工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人(機(jī)械臂)工業(yè)機(jī)器人(機(jī)械臂)工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人分類工業(yè)機(jī)器人組成工業(yè)機(jī)器人的主要規(guī)格參數(shù)工業(yè)機(jī)器人例舉工業(yè)機(jī)器人例舉核電站蒸汽發(fā)生器檢修機(jī)械手日本電裝(DENSO)VS系列機(jī)械手元創(chuàng)興科技REBo-V-6R-650機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動分析工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動分析1.1工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)(Joint):即運(yùn)動副,允許機(jī)器人手臂各部分之間發(fā)生相對運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。連桿(Link):機(jī)器人手臂上被相鄰兩關(guān)節(jié)分開的部分。自由度(Degreeoffreedom):或者稱坐標(biāo)軸數(shù),是指描述物
2、體運(yùn)動所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)。手爪的開、合,以及手指關(guān)節(jié)的自由度一般不包括在內(nèi)。(關(guān)節(jié)數(shù))1.21.2工業(yè)機(jī)器人的分類工業(yè)機(jī)器人的分類分類:?按坐標(biāo)結(jié)構(gòu)分:直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球型坐標(biāo)型、關(guān)節(jié)型?按驅(qū)動類型分:電動型、氣動型、液壓型及混合驅(qū)動型?按用途分:搬運(yùn)、裝配、焊接、切割、噴涂機(jī)器人。。。機(jī)器人的主體結(jié)構(gòu)的關(guān)節(jié)都是移動關(guān)節(jié)。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,剛度高。關(guān)節(jié)之間運(yùn)動相互獨(dú)立,沒有耦合作用。占地面積大,導(dǎo)軌面防護(hù)比較困難。三個自由度:腰轉(zhuǎn)、升降和伸縮。亦即具有一個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和兩個直線運(yùn)動。特點(diǎn):通用性較強(qiáng);結(jié)構(gòu)緊湊;機(jī)器人腰轉(zhuǎn)時(shí)將
3、手臂縮回,減少了轉(zhuǎn)動慣量。受結(jié)構(gòu)限制,手臂不能抵達(dá)底部,減少了工作范圍。球面坐標(biāo)式(極坐標(biāo)):兩個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和一個直線運(yùn)動。特點(diǎn):工作范圍較大占地面積小控制系統(tǒng)復(fù)雜垂直多關(guān)節(jié)動作范圍寬,剛度低1.3工業(yè)機(jī)器人組成?系統(tǒng)總體組成?驅(qū)動系統(tǒng)?機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)?感知系統(tǒng)?人機(jī)交互系統(tǒng)?控制系統(tǒng)?,TLL?,Tmm諧波減速器機(jī)器人控制系統(tǒng)組成(1)示教編程方式:機(jī)器人的功能:①手把手示教編程(集中示教)①動作和運(yùn)動的控制②示教盒示教編程(分離示教)運(yùn)動控制功能是指對工業(yè)機(jī)器人末端操作器的位姿、速度、加速度等的控制。(2)機(jī)器人運(yùn)動控制:②末
4、端操作器/手爪的軌跡和①第一步-關(guān)節(jié)運(yùn)動伺服指令的生成力的再現(xiàn)示教再現(xiàn)功能是指控制系統(tǒng)可以通過示教盒②第二步-關(guān)節(jié)運(yùn)動的伺服控制或手把手進(jìn)行示教,將動作順序、位置、運(yùn)動速度等信息用一定的方法預(yù)先教給工業(yè)機(jī)器人,由機(jī)器人的記憶裝置將所教的操作過程自動地記錄在存儲器中,當(dāng)需要再現(xiàn)操作時(shí),重執(zhí)行存儲器中存儲的內(nèi)容即可?!净?qū)\(yùn)動軌跡進(jìn)行規(guī)劃】③運(yùn)動狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)定1.41.4工業(yè)機(jī)器人主要規(guī)格參數(shù)工業(yè)機(jī)器人主要規(guī)格參數(shù)11】】自由度及類型:自由度及類型:軸數(shù)、結(jié)構(gòu)類型軸數(shù)、結(jié)構(gòu)類型22】】負(fù)載:負(fù)載:承載能力承載能力(包括手抓)(
5、包括手抓)33】】定位精度:定位精度、定位精度:定位精度、重復(fù)點(diǎn)位精度重復(fù)點(diǎn)位精度44】】工作空間范圍:關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度范圍、最大工作空間范圍:關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度范圍、最大半徑半徑(全臂長)、動作空間的(全臂長)、動作空間的頂視圖與側(cè)視圖頂視圖與側(cè)視圖55】】速度:關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度、速度:關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度、工作點(diǎn)移動速度工作點(diǎn)移動速度66】】最大容許慣性力矩最大容許慣性力矩77】】驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)電機(jī)//制動器制動器88】】體重及安裝體重及安裝99】】環(huán)境條件環(huán)境條件…………六軸垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人六軸垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人BTRULSMotoman工業(yè)機(jī)器
6、人機(jī)械結(jié)構(gòu)簡圖●S軸(回旋)●L軸(下臂傾動)●U軸(上臂傾動)●R軸(手臂橫擺)●B軸(手腕俯仰)●T軸(手腕回旋)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)機(jī)器人本體規(guī)格機(jī)器人本體規(guī)格工業(yè)機(jī)器人視頻講解機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)路徑和軌跡路徑和軌跡軌跡機(jī)器人的軌跡指操作臂在運(yùn)動過程中的位移、速度和加速度。路徑路徑是機(jī)器人位姿的一定序列,而不考慮機(jī)器人位姿參數(shù)隨時(shí)間變化的因素。軌跡規(guī)劃軌跡規(guī)劃關(guān)節(jié)空間中的軌跡規(guī)劃???10?/s???4?/s???20???10?/s???40?????20???10?/s???40?A:?B:?A:?B:?????3
7、0???80?????30????80?非歸一化運(yùn)動規(guī)劃歸一化運(yùn)動規(guī)劃軌跡規(guī)劃軌跡規(guī)劃直角坐標(biāo)空間中的軌跡規(guī)劃?如果希望機(jī)器人的手部可以沿AB這條直線運(yùn)動,最簡單的方法是將該直線等分為幾部分(圖中分成5份),然后計(jì)算各個點(diǎn)所需的形位角(關(guān)節(jié)角),這一過程稱為兩點(diǎn)間的插值。可以看出,這時(shí)路徑是一條直線,而形位角變化并不均勻。?很顯然,如果路徑點(diǎn)過少,將不能保證機(jī)器人在每一小段內(nèi)的嚴(yán)格直線軌跡,因此,為獲得良好的沿循精度,應(yīng)對路徑進(jìn)行更加細(xì)致的分割。?由于對機(jī)器人軌跡的所有運(yùn)動段的計(jì)算均基于直角坐標(biāo)系,因此該法屆直角直角坐標(biāo)空間的
8、運(yùn)動規(guī)劃坐標(biāo)空間的軌跡規(guī)劃。