工業(yè)機(jī)器人知識(shí)講座

2012/8/10工業(yè)機(jī)器人知識(shí)講座第一周第一節(jié)工業(yè)機(jī)器人常識(shí)單選題知識(shí)競(jìng)答2012/8/102012/8/101、

年,美國(guó)喬治·德沃爾制造出世界上第一臺(tái)可編程的機(jī)器人。

A.1944B.1954C.1964D.1974

答案：B2012/8/102、世界上第一臺(tái)真正實(shí)用的工業(yè)機(jī)器人“尤尼梅特”誕生于哪個(gè)國(guó)家？

A.英國(guó)B.美國(guó)C.日本D.德國(guó)答案：B2012/8/103、被人們譽(yù)為“工業(yè)機(jī)器人之父”的是？

A.英格伯格B.德沃爾

答案：A2012/8/10背景知識(shí)：1954年，電子學(xué)家德沃爾獲得了一項(xiàng)“可編程序機(jī)械手”的專利。

1959年，英格伯格和德沃爾設(shè)計(jì)出了世界上第一臺(tái)真正實(shí)用的工業(yè)機(jī)器人，名叫“尤尼梅特”。1961年，英格伯格和德沃爾籌辦了世界上第一家專門生產(chǎn)機(jī)器人的工廠——“尤尼梅特”公司。1961年，英格伯格也被人們譽(yù)為“工業(yè)機(jī)器人之父”。2012/8/10喬治·德沃爾，美國(guó)人，機(jī)械手臂發(fā)明人。英格伯格，美國(guó)人，發(fā)明家，“工業(yè)機(jī)器人之父”。2012/8/1020世紀(jì)50年代，“尤尼梅特”公司生產(chǎn)出了第一批工業(yè)機(jī)器人——“尤尼梅特”。1962年，機(jī)械與鑄造公司研制出了“沃爾薩特蘭”工業(yè)機(jī)器人。這兩種機(jī)器人是世界上最早、最有名的機(jī)器人。至今，它們?nèi)栽谑褂谩?012/8/10第二節(jié)工業(yè)機(jī)器人基本認(rèn)識(shí)關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人定義/構(gòu)型2012/8/102.1機(jī)器人的定義機(jī)器人家族之大至今沒(méi)有統(tǒng)一定義。2012/8/10機(jī)器人人問(wèn)世世已有有幾十十年，，但沒(méi)沒(méi)有一一個(gè)統(tǒng)統(tǒng)一的的意見(jiàn)見(jiàn)。原原因之之一是是機(jī)器器人還還在發(fā)發(fā)展，，另一一原因因主要要是因因?yàn)闄C(jī)機(jī)器人人涉及及到了了人的的概念念，成成為一一個(gè)難難以回回答的的哲學(xué)學(xué)問(wèn)題題。也也許正正是由由于機(jī)機(jī)器人人定義義的模模糊，，才給給了人人們充充分的的想象象和創(chuàng)創(chuàng)造空空間。。2012/8/10美國(guó)機(jī)機(jī)器人人協(xié)會(huì)會(huì)（RIA)：一種種用于于移動(dòng)動(dòng)各種種材料料、零零件、、工具具或?qū)Ｓ醚b裝置的的，通通過(guò)程程序動(dòng)動(dòng)作來(lái)來(lái)執(zhí)行行各種種任務(wù)務(wù)，并并具有有編程程能力力的多多功能能操作作機(jī)（（Manipulator）。美國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)局：：一種種能夠夠進(jìn)行行編程程并在在自動(dòng)動(dòng)控制制下完完成某某些操操作和和移動(dòng)動(dòng)作業(yè)業(yè)任務(wù)務(wù)或動(dòng)動(dòng)作的的機(jī)械械裝置置。1987年國(guó)際際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化組組織(ISO)對(duì)工業(yè)業(yè)機(jī)器器人的定義：：“工業(yè)機(jī)機(jī)器人人是一一種具具有自自動(dòng)控控制的的操作作和移移動(dòng)功功能，，能完完成各各種作作業(yè)的的可編編程操操作機(jī)機(jī)。2012/8/10日本工工業(yè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)局局：一一種機(jī)機(jī)械裝裝置，，在自自動(dòng)控控制下下，能能夠完完成某某些操操作或或者動(dòng)動(dòng)作功功能。。英國(guó)：：貌似似人的的自動(dòng)動(dòng)機(jī)，，具有有智力力的和和順從從于人人的但但不具具有人人格的的機(jī)器器。中國(guó)：：我國(guó)國(guó)科學(xué)學(xué)家對(duì)對(duì)機(jī)器器人的的定義義是：：“機(jī)器人人是一一種自自動(dòng)化化的機(jī)機(jī)器，，這種種機(jī)器器具備備一些些與人人或生生物相相似的的智能能能力力，如如感知知能力力、規(guī)規(guī)劃能能力、、動(dòng)作作能力力和協(xié)協(xié)同能能力，，是一一種具具有高高度靈靈活性性的自自動(dòng)化化機(jī)器器”。2012/8/10盡管各各國(guó)定定義不不同，，但基基本上上指明明了作作為“機(jī)器人人”所具有有的二二個(gè)共共同點(diǎn)點(diǎn)：是一種自自動(dòng)機(jī)機(jī)械裝裝置，，可以以在無(wú)無(wú)人參參與下下，自自動(dòng)完完成多多種操操作或或動(dòng)作作功能能，即即具有通通用性性。可以再再編程程，程程序流流程可可變，，即具有柔柔性(適應(yīng)性性）。。2012/8/10相關(guān)知知識(shí)補(bǔ)補(bǔ)充：：自動(dòng)化化系統(tǒng)統(tǒng)的““剛性性”與與“柔柔性””之分分：根據(jù)對(duì)對(duì)產(chǎn)品品的適適應(yīng)能能力，，自動(dòng)動(dòng)化系系統(tǒng)可可以分分為：：“剛性性”自自動(dòng)化化系統(tǒng)統(tǒng)，也稱稱專機(jī)機(jī)，主主要針針對(duì)大大批量量定型型產(chǎn)品品，特特點(diǎn)為為成本本低、、效率率高，，但適適應(yīng)的的產(chǎn)品品單一一。一一旦產(chǎn)產(chǎn)品換換型，，生產(chǎn)產(chǎn)線就就要更更換。?！叭嵝孕浴弊宰詣?dòng)化化系統(tǒng)統(tǒng)，主要要指通通過(guò)編編程可可改變變操作作的機(jī)機(jī)器，，產(chǎn)品品換型型時(shí)，，只需需通過(guò)過(guò)改變變相應(yīng)應(yīng)程序序，便便可適適應(yīng)新新產(chǎn)品品。機(jī)機(jī)器人人屬于于典型型的具具有柔柔性的的設(shè)備備。隨著市市場(chǎng)經(jīng)經(jīng)濟(jì)的的快速速發(fā)展展，企企業(yè)的的產(chǎn)品品從單單一品品種大大批量量生產(chǎn)產(chǎn)變?yōu)闉槎嗥菲贩N小小批量量，要要求生生產(chǎn)線線具有有更大大的柔柔性。。所以以焊接接機(jī)器器人在在生產(chǎn)產(chǎn)中的的應(yīng)用用越來(lái)來(lái)越廣廣泛，，機(jī)器器人焊焊接已已成為為焊接接自動(dòng)動(dòng)化的的發(fā)展展趨勢(shì)勢(shì)。2012/8/10思考：：如何判判斷一一個(gè)機(jī)機(jī)械設(shè)設(shè)備是是否是是機(jī)器器人？？機(jī)器人人三大大特征征：（（做為為判斷斷標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)）1.擬人功功能2.可編程程3.通用性性（數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床不不是工工業(yè)機(jī)機(jī)器人人）2012/8/102.2工業(yè)機(jī)機(jī)器人人的構(gòu)構(gòu)型6種構(gòu)型型2012/8/101、直角角坐標(biāo)標(biāo)型(3P)其運(yùn)動(dòng)動(dòng)是解解耦的的，控控制簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。。但運(yùn)運(yùn)動(dòng)靈靈活性性較差差，自自身占占據(jù)空空間最最大。。2012/8/102、圓柱柱坐標(biāo)標(biāo)型(R2P)其運(yùn)動(dòng)動(dòng)耦合合性較較弱，，控制制也較較簡(jiǎn)單單，運(yùn)運(yùn)動(dòng)靈靈活性性稍好好。但但自身身占據(jù)據(jù)空間間也較較大。。圓柱坐坐標(biāo)型型機(jī)器器人模模型Verstran機(jī)器人人Verstran機(jī)器人人2012/8/103、極坐坐標(biāo)型型（也也稱球球面坐坐標(biāo)型型）(2RP)其運(yùn)動(dòng)動(dòng)耦合合性較較強(qiáng)，，控制制也較較復(fù)雜雜。但但運(yùn)動(dòng)動(dòng)靈活活性好好。占占自身身?yè)?jù)空空間也也較小小。極坐標(biāo)型機(jī)機(jī)器人模型型Unimate機(jī)器人2012/8/104、關(guān)節(jié)坐標(biāo)標(biāo)型(3R)其運(yùn)動(dòng)耦合合性強(qiáng)，控控制較復(fù)雜雜。但運(yùn)動(dòng)動(dòng)靈活性最最好，自身身占據(jù)空間間最小。關(guān)節(jié)型機(jī)器器人模型關(guān)節(jié)型搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人關(guān)節(jié)型焊接接機(jī)器人2012/8/105、平面關(guān)節(jié)節(jié)型(SCARA)僅平面運(yùn)動(dòng)動(dòng)有耦合性性，控制較較通用關(guān)節(jié)節(jié)型簡(jiǎn)單。。但運(yùn)動(dòng)靈靈活性更好好，鉛垂平平面剛性好好。SCARA型裝配機(jī)器器人2012/8/106、并聯(lián)機(jī)器器人（PM）可以定義為為動(dòng)平臺(tái)和和定平臺(tái)通通過(guò)至少兩兩個(gè)獨(dú)立的的運(yùn)動(dòng)鏈相相連接，機(jī)機(jī)構(gòu)具有兩兩個(gè)或兩個(gè)個(gè)以上自由由度，且以以并聯(lián)方式式驅(qū)動(dòng)的一一種閉環(huán)機(jī)機(jī)構(gòu)。FANUC最新并聯(lián)機(jī)機(jī)器人2012/8/10并聯(lián)機(jī)器人人和傳統(tǒng)工工業(yè)用串聯(lián)聯(lián)機(jī)器人在在哲學(xué)上呈呈對(duì)立統(tǒng)一一的關(guān)系特點(diǎn)：（1）無(wú)累積誤誤差，精度度較高；（2）驅(qū)動(dòng)裝置置可置于定定平臺(tái)上或或接近定平平臺(tái)的位置置，這樣運(yùn)運(yùn)動(dòng)部分重重量輕，速速度高，動(dòng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好好；（3）結(jié)構(gòu)緊湊湊，剛度高高，承載能能力大；（4）完全對(duì)稱稱的并聯(lián)機(jī)機(jī)構(gòu)具有較較好的各向向同性；（5）工作空間間較??；根據(jù)這些特特點(diǎn)，并聯(lián)聯(lián)機(jī)器人在在需要高剛剛度、高精精度或者大大載荷而無(wú)無(wú)須很大工工作空間的的領(lǐng)域內(nèi)得得到了廣泛泛應(yīng)用。2012/8/10工業(yè)機(jī)器人人的技術(shù)參參數(shù)1.自由度，一一般大等于于62.定位精度和和重復(fù)定位位精度3.工作空間4.最大工作速速度5.承載能力6.典型機(jī)器人人的技術(shù)參參數(shù)思考題：工工業(yè)機(jī)器人人與機(jī)械手手有什么區(qū)區(qū)別？答案：機(jī)械手：是模擬人人手和臂動(dòng)動(dòng)作的機(jī)電電系統(tǒng)，根根據(jù)機(jī)電耦耦合原理，，按主從原原則進(jìn)行工工作，因此此，它只是是人手和臂臂的延長(zhǎng)物物，沒(méi)有自自主能力，，附屬于主主機(jī)設(shè)備，，動(dòng)作簡(jiǎn)單單、操作程程序固定的的重復(fù)操作作，定位點(diǎn)點(diǎn)不變的操操作裝置。工業(yè)機(jī)器人人：是有獨(dú)獨(dú)立機(jī)械機(jī)機(jī)構(gòu)和控制制系統(tǒng)，能能自主的、、運(yùn)動(dòng)復(fù)復(fù)雜、工作作自由度多多、操作程程序可變，，可任意定定位的自動(dòng)動(dòng)化操作機(jī)機(jī)（系統(tǒng)））2012/8/10執(zhí)行機(jī)構(gòu)、、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝裝置、控制制系統(tǒng)、感感知系統(tǒng)第三節(jié)工工業(yè)機(jī)器人人的結(jié)構(gòu)2012/8/102012/8/10操作機(jī)器人本體體的結(jié)構(gòu)形形式機(jī)器人本體執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置控制系統(tǒng)感知系統(tǒng)手部（操作器）腕部臂部腰部電驅(qū)動(dòng)裝置液壓驅(qū)動(dòng)裝置氣壓驅(qū)動(dòng)裝置處理器關(guān)節(jié)伺服控制器內(nèi)部傳感器外部傳感器

基座（固定或移動(dòng)）傳動(dòng)裝置3.1.機(jī)器人本體體2012/8/10腕部小臂（上臂臂）大臂（下臂）腰部基座手部了解以下術(shù)術(shù)語(yǔ)：自由度關(guān)節(jié)剛體手部又稱末末端執(zhí)行器器，是工業(yè)業(yè)機(jī)器人直直接進(jìn)行工工作的部分分，可以是是各種夾持持器。有時(shí)時(shí)人們也常常把諸如電電焊槍、油油漆噴頭等等稱為機(jī)器器人的手部部。腕部與手部部相連，通通常有3個(gè)自由度，，多為輪系系結(jié)構(gòu)，主主要功用是是帶動(dòng)手部部完成預(yù)定定姿態(tài)，是是操作機(jī)中中結(jié)構(gòu)最為為復(fù)雜的部部分。臂部用以連連接腰部和和腕部，通通常由兩個(gè)個(gè)臂桿(小臂和大臂臂)組成，用以以帶動(dòng)骯部部作平面運(yùn)運(yùn)動(dòng)。腰部是連接接臂和基座座的部件，，通常是回回轉(zhuǎn)部件，，腰部的回回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)再再加上臀部部的平面運(yùn)運(yùn)動(dòng)，既能能使胸部作作空間運(yùn)動(dòng)動(dòng)。腰部是是執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)的關(guān)鍵部部件，它的的創(chuàng)造誤差差、運(yùn)動(dòng)精精度和平穩(wěn)穩(wěn)性，時(shí)機(jī)機(jī)器人的定定位精度有有決定性的的影響。基座是整個(gè)個(gè)機(jī)器人的的支持部分分，部件必必須具有足足夠的剛度度和穩(wěn)定性性。2012/8/102012/8/10思考題：1.工業(yè)機(jī)器人人的自由度度數(shù)與關(guān)節(jié)節(jié)數(shù)的關(guān)系系？A.+1B.=C.-1D.無(wú)關(guān)聯(lián)2.一個(gè)帶有手手爪的工業(yè)業(yè)機(jī)器人，，手爪夾緊緊是否計(jì)為為一個(gè)自由由度？ＡＡ.是ＢＢ.否2012/8/101.答案：B。自由度數(shù)衡量機(jī)器人人適應(yīng)性和和靈活性的的重要指標(biāo)標(biāo)，一般等等于機(jī)器人人的關(guān)節(jié)數(shù)數(shù)。機(jī)器人人所需要的的自由度數(shù)數(shù)決定與其其作業(yè)任務(wù)務(wù)。2.答案：B。無(wú)冗余自由由度（<=6）;有有冗余自由由度（>=7）自由度數(shù)多多，則動(dòng)作作靈活、適適應(yīng)性強(qiáng)、、通用程度度高，但結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、、維護(hù)工作作量大3.2工業(yè)機(jī)器人人傳動(dòng)裝置置2012/8/10關(guān)節(jié)的組成成在操作機(jī)器器人機(jī)械系系統(tǒng)（本體體）中，執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)各各構(gòu)件間通通過(guò)關(guān)節(jié)連連接在一起起，并可以以相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。操作機(jī)機(jī)器人一般般有兩種運(yùn)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)——轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和移(直)動(dòng)關(guān)節(jié)，由驅(qū)動(dòng)置通通過(guò)聯(lián)軸器器帶動(dòng)傳動(dòng)動(dòng)裝置(一般為減速速器)，再通過(guò)關(guān)關(guān)節(jié)軸帶動(dòng)動(dòng)桿件運(yùn)動(dòng)動(dòng)。為了進(jìn)行位位置和速度度控制，驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中中還包括位位置和速度度檢測(cè)元件件。檢測(cè)元元件類型很很多，但都都要求有合合適的精度度、連接方方式以及有有利于控制制的輸出方方式。對(duì)于于伺服電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)，檢檢測(cè)元件常常與電機(jī)直直接相聯(lián)；；對(duì)于液壓壓驅(qū)動(dòng)，則則常通過(guò)聯(lián)聯(lián)軸器或銷銷軸與被驅(qū)驅(qū)動(dòng)的桿件件相聯(lián)。2012/8/10關(guān)節(jié)與杠桿工業(yè)機(jī)器人人的關(guān)節(jié)可可使其上的的兩個(gè)零（（部）件相相對(duì)運(yùn)動(dòng)——轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)動(dòng)，在大多多數(shù)情況下下，工業(yè)機(jī)機(jī)器人中一一個(gè)關(guān)節(jié)提提供一個(gè)自自由度，未未來(lái)的機(jī)器器人可能是是多個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)自由度的的關(guān)節(jié)。每個(gè)關(guān)節(jié)連連接兩個(gè)杠杠桿——輸入與輸出出杠桿。關(guān)節(jié)設(shè)置的的目的是，，使相連接接的輸入與與輸出杠桿桿可在控制制下實(shí)現(xiàn)相相對(duì)運(yùn)動(dòng)。。2012/8/10機(jī)器人的關(guān)關(guān)節(jié)分類所有工業(yè)機(jī)機(jī)器人所配配置的關(guān)節(jié)節(jié)可歸納為為5類2012/8/10所有工業(yè)機(jī)機(jī)器人所配配置的關(guān)節(jié)節(jié)可歸納為為5類2012/8/103.3工業(yè)機(jī)器人人驅(qū)動(dòng)裝置置2012/8/10電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器類型和特特點(diǎn)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器的能源簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，速度度變化范圍圍大，效率率高，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣性小，，速度和位位置精度都都很高，但但它們多與與減速裝置置相聯(lián)，直直接驅(qū)動(dòng)比比較困難。。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器的類型很很多，可分分為以下幾幾種類型。2012/8/10力矩電機(jī)電驅(qū)動(dòng)

交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)

直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)（包括直線電機(jī)）

步進(jìn)電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)

舵機(jī)驅(qū)動(dòng)

有刷無(wú)刷直流伺服電電機(jī)直流(DC)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小小，啟停反反應(yīng)快，速度變化范范圍大，效效率高，速速度和位置置精度都很很高。直流伺服電電機(jī)有很多多優(yōu)點(diǎn)，具具有很高的的性價(jià)比，，一直是機(jī)機(jī)器人平臺(tái)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電電機(jī)。但它它的電刷易易磨損，且且易形成火火花。因而而產(chǎn)生了無(wú)無(wú)刷電機(jī)，，采用霍爾爾電路來(lái)進(jìn)進(jìn)行換向。。2012/8/10直流伺服電電機(jī)與驅(qū)動(dòng)動(dòng)放大器交流伺服電電機(jī)交流(AC)伺服電機(jī)較較直流伺服服電機(jī)的功功率大，無(wú)無(wú)需電刷，，效率高，維維護(hù)方便，，在工業(yè)機(jī)機(jī)器人中有有一定的應(yīng)應(yīng)用。交流伺服電電機(jī)的主要要技術(shù)參數(shù)數(shù)與直流伺伺服電機(jī)相相近。2012/8/10交流伺服電電機(jī)驅(qū)動(dòng)放大器器步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是是一種無(wú)刷刷電機(jī)，其其磁體裝在在轉(zhuǎn)子上，，繞組裝在在機(jī)殼上。。步進(jìn)電機(jī)機(jī)本質(zhì)上是是一種低速速電機(jī)，控控制方便，，可以實(shí)行行精確運(yùn)動(dòng)動(dòng)，最佳工工作轉(zhuǎn)速為為50~100r/min。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)多為開開環(huán)控制，，控制簡(jiǎn)單單但功率不不大，有較較好的制動(dòng)動(dòng)效果，但但在速度很很低或大負(fù)負(fù)載情況下下，可能產(chǎn)產(chǎn)生丟步現(xiàn)現(xiàn)象，多用用于低精度度小功率機(jī)機(jī)器人系統(tǒng)統(tǒng)。2012/8/10步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)放大器器舵機(jī)舵機(jī)是集成成了減速器器、檢測(cè)元元件和控制制板的微小小型直流電電機(jī)。體積積小、成本本低，控制制方便，但但功率較小小。舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)范范圍一般在在60°~180°之間，由于于設(shè)置了一一個(gè)電位器器，可隨時(shí)時(shí)檢測(cè)輸出出軸的位置置，因此可可以實(shí)現(xiàn)閉閉環(huán)控制，，多用于低成成本的個(gè)人人機(jī)器人和和模型機(jī)。。2012/8/10舵機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)器器類型和特特點(diǎn)液壓驅(qū)動(dòng)器器的優(yōu)點(diǎn)是是功率大，，可省去減減速裝置而而直接與被被驅(qū)動(dòng)的桿桿件相連，，結(jié)構(gòu)緊湊湊，剛度好好，響應(yīng)快快，伺服驅(qū)驅(qū)動(dòng)具有較較高的精度度。但需要要增設(shè)液壓壓源，易產(chǎn)產(chǎn)生液體泄泄漏，不適適合高、低低溫及有潔潔凈要求的的場(chǎng)合。故故液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)器目前多多用于特大大功率的操操作機(jī)器人人系統(tǒng)或機(jī)機(jī)器人化工工程機(jī)械。。液壓驅(qū)動(dòng)器器可分為以以下幾種類類型。2012/8/10液壓驅(qū)動(dòng)

液壓馬達(dá)

液壓缸

回轉(zhuǎn)馬達(dá)

擺動(dòng)馬達(dá)2012/8/10液壓馬達(dá)液壓擺動(dòng)馬馬達(dá)液壓控制閥閥液壓泵液壓缸氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器類型及特特點(diǎn)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，清潔潔，動(dòng)作靈靈敏，具有有緩沖作用用。但也需需要增設(shè)氣氣壓源，且且與液壓驅(qū)驅(qū)動(dòng)器相比比，功率較較小，剛度度差，噪音音大，速度度不易控制制，所以多多用于精度度不高、但但有潔凈、、防爆等要要求的點(diǎn)位位控制機(jī)器器人。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器器可分為以以下幾種類類型。2012/8/10氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)

氣動(dòng)馬達(dá)

氣缸

回轉(zhuǎn)馬達(dá)

擺動(dòng)馬達(dá)2012/8/10氣動(dòng)回轉(zhuǎn)馬馬達(dá)氣動(dòng)擺動(dòng)馬馬達(dá)氣缸氣泵氣動(dòng)三大件件氣動(dòng)控制閥閥思考題:1、機(jī)器人常常用的驅(qū)動(dòng)動(dòng)方式及其其特點(diǎn)2、電驅(qū)動(dòng)器器的主要類類型及其特特點(diǎn)3、下列三種種驅(qū)動(dòng)方式式中，哪一一種主要用用于中、大大型機(jī)器人人及有防爆爆要求的機(jī)機(jī)器人（如如噴漆機(jī)器器人）？A.氣壓驅(qū)動(dòng)B.液壓驅(qū)動(dòng)C.電驅(qū)動(dòng)2012/8/103.4工業(yè)機(jī)器人人控制系統(tǒng)統(tǒng)2012/8/10對(duì)機(jī)器人的的編程方式式可分為以以下三種：：示教編程根據(jù)任務(wù)的的需要，將將機(jī)器人末末端工具移移動(dòng)到所需需的位置及及姿態(tài)，然然后把每一一個(gè)位姿連連同運(yùn)行速速度、焊接接參數(shù)等記記錄并存儲(chǔ)儲(chǔ)下來(lái)，機(jī)機(jī)器人便可可以按照示示教的位姿姿再現(xiàn)。機(jī)器人語(yǔ)言言編程提供了一種種通用的人人與機(jī)器人人之間的通通訊手段。。它是一種種專用語(yǔ)言言，用符號(hào)號(hào)描述機(jī)器器人的運(yùn)動(dòng)動(dòng)，與常用用的計(jì)算機(jī)機(jī)編程語(yǔ)言言相似。離線編程在計(jì)算機(jī)中中建立設(shè)備備、環(huán)境及及工件的三三維模型，，在這樣一一個(gè)虛擬的的環(huán)境中對(duì)對(duì)機(jī)器人進(jìn)進(jìn)行編程。。2012/8/103.5工業(yè)機(jī)器人人感知系統(tǒng)統(tǒng)2012/8/10機(jī)器人的感感覺(jué)技術(shù)目前一些機(jī)機(jī)器人具有有視覺(jué)、聽聽覺(jué)和觸覺(jué)覺(jué)等感覺(jué)功功能，這些些感覺(jué)是通通過(guò)相應(yīng)傳傳感器得到到的。傳感感器按一定定規(guī)律實(shí)現(xiàn)現(xiàn)信號(hào)檢測(cè)測(cè)，并將被被測(cè)量（物物理的、化化學(xué)的和生生物的信息息）通過(guò)變變送器變換換為另一種種常用物理理量（通常常是電壓或或電流量等等電量）。傳感器一般般由敏感元元件、轉(zhuǎn)換換元件、基基本轉(zhuǎn)換電電路組成。。2012/8/10內(nèi)部傳感感器1、電位器器（Potentiometer）2、測(cè)速發(fā)發(fā)電機(jī)(tachogenerator)3、光學(xué)編編碼器（（Opticalencoder）4、觸覺(jué)傳傳感器5、滑覺(jué)傳傳感器6、力覺(jué)傳傳感器7、腕力傳傳感器8、接近傳傳感器9、視覺(jué)傳傳感器2012/8/10小節(jié)回顧顧：1、工業(yè)機(jī)機(jī)器人的的組成包包括哪幾幾個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)？2、機(jī)器人常常用的驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式式及其特點(diǎn)?3、電驅(qū)動(dòng)器器的主要類型型及其特點(diǎn)？2012/8/10第四節(jié)工工業(yè)機(jī)器器人行業(yè)業(yè)分析2012/8/102012/8/101、下列哪個(gè)國(guó)家工業(yè)業(yè)機(jī)器人人的數(shù)量量居世界界首位？？(算法基于于制造工工人與機(jī)機(jī)器人的的比例)A.德國(guó)B.日本C.美國(guó)D.中國(guó)答案：B。日本每萬(wàn)萬(wàn)名工人人擁有295臺(tái)工業(yè)機(jī)機(jī)器人，，新加坡坡169臺(tái)，韓國(guó)國(guó)164臺(tái)，德國(guó)國(guó)163臺(tái)。2012/8/102、世界上工工業(yè)機(jī)器器人密度度最大的的地區(qū)是是?A.亞洲B.歐洲C.美洲D(zhuǎn).非洲答案：B。歐洲國(guó)家家工業(yè)機(jī)機(jī)器人密密度為每每萬(wàn)名工工人50臺(tái)，美洲洲為平均均31臺(tái)，亞洲洲平均27臺(tái)。2012/8/103.有“機(jī)器人人王國(guó)””美稱的的日本是是從什么么時(shí)候開開始普及及工業(yè)機(jī)機(jī)器人的的？A.1960B.1970C.1980D.1990答案：C。日本從上世紀(jì)紀(jì)70年代中后后期開始始開發(fā)工工業(yè)機(jī)器器人，15年后就成成為產(chǎn)量量最多、、應(yīng)用最最廣的世世界工業(yè)業(yè)機(jī)器人人“王國(guó)國(guó)”。到了1980年，工業(yè)業(yè)機(jī)器人人才真正正在日本本普及，，故稱該該年為“機(jī)器人元元年”。2012/8/10討論題：：如何看待國(guó)內(nèi)內(nèi)一些機(jī)機(jī)床行業(yè)業(yè)介入機(jī)機(jī)器人行行業(yè)的現(xiàn)現(xiàn)象？緣由：由于現(xiàn)在在用戶對(duì)對(duì)機(jī)床制制造商的的要求已已不僅僅僅是提供供機(jī)床那那么簡(jiǎn)單單，機(jī)床床企業(yè)往往往要為為用戶提提供一整整套的解解決方案案，或者者是整個(gè)個(gè)生產(chǎn)線線的布置置。在羅羅百輝看看來(lái)，機(jī)機(jī)床制造造企業(yè)介介入工業(yè)業(yè)機(jī)器人人生產(chǎn)可可以說(shuō)是是水到渠渠成。2012/8/10討論題：：國(guó)產(chǎn)機(jī)機(jī)器人的的短板有有哪些？？1、我國(guó)在某些關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)上有所所突破，，但還缺缺乏整體體核心技技術(shù)的突突破，尤尤其在自自動(dòng)控制制、精加加工和材材料方面面，具有有中國(guó)知