工業(yè)機(jī)器人機(jī)械裝調(diào)與電氣控制陳國棟課后參考答案

單元1工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)答題1.日常生活中有哪些常見的帶傳動(dòng)?平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)。2.同步帶運(yùn)用了哪種傳動(dòng)原理?同步帶傳動(dòng)和平帶傳動(dòng)相比有何優(yōu)點(diǎn)?同步帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相比有什么優(yōu)點(diǎn)?同步帶傳動(dòng)是一根內(nèi)周表設(shè)有間形行帶及具有應(yīng)合的輪所組成，它通過傳動(dòng)帶內(nèi)表面上等距分布的橫向齒與帶輪上的相應(yīng)齒槽的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)。同步帶傳動(dòng)綜合了帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。在傳動(dòng)過程中，通過帶齒與輪的齒槽相嚙合來傳遞動(dòng)力。與摩擦型帶傳動(dòng)比較，同步帶傳動(dòng)的帶輪和傳動(dòng)帶之間沒有相對(duì)滑動(dòng)，能夠保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比;但同步帶傳動(dòng)對(duì)中心距及其尺寸穩(wěn)定性要求較高。3.相比帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)有什么優(yōu)點(diǎn)?優(yōu)良的傳動(dòng)特點(diǎn)，使鏈傳動(dòng)應(yīng)用在多種場(chǎng)合:與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比;需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的季探損失，結(jié)構(gòu)緊湊，能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作，與齒輪傳動(dòng)相比鏈傳動(dòng)的制造和安裝精度要求較低;中心距較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。4.齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)?標(biāo)準(zhǔn)齒輪有哪些參數(shù)?一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒輪正確合的條件是什么?齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式，利用兩個(gè)齒輪輪齒之間的嚙合來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳輸。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長。目前齒輪傳動(dòng)的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)可以達(dá)到:圓周速度v=300m/s，轉(zhuǎn)速n=15r/min，傳遞的功率P=105kw，模數(shù)m-0.004-100mm，直徑d=l-152.3mm。齒輪傳動(dòng)應(yīng)用廣泛、類型眾多，按照嚙合齒輪間軸線的空間關(guān)系，大致可以分為齒輪軸軸線相交和齒輪軸軸線平行兩種空間分布方式常見齒輪軸軸線相交的齒輪類型主要有:圓柱齒輪傳動(dòng)，一般單級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比可達(dá)到8，最高可達(dá)20，傳遞功率可達(dá)到10X10W，圓周速度可達(dá)300ms，單級(jí)效率為96%~99%。常見圓柱齒輪如圖1-12所示。直齒輪傳動(dòng)適用于中低速傳動(dòng);斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，適用于中高速傳動(dòng);人字齒輪適用于大功率和大轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)。圓柱齒輪傳動(dòng)的嚙合形式主要有兩種:外合齒輪傳動(dòng)，由兩個(gè)外齒輪相曬合，兩嚙合齒輪的轉(zhuǎn)向相反:內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)，由一個(gè)內(nèi)齒輪和一個(gè)半徑較小的外齒輪相嚙合，兩個(gè)嚙合齒輪的轉(zhuǎn)向相同。5.螺旋傳動(dòng)中的絲桿與螺母和緊固件中螺栓螺母的區(qū)別？螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由螺桿和螺母構(gòu)成，能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，當(dāng)螺旋升角大于螺桿的摩擦角時(shí)，也可將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，若螺旋升角小于螺桿的摩擦角時(shí)，則機(jī)構(gòu)具有自鎖功能。螺旋傳動(dòng)按螺桿和螺母之間的摩擦狀態(tài)，可以分為滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)、滾滑螺旋傳動(dòng)以及液壓螺旋傳動(dòng)四種。中學(xué)課本中介紹的螺旋測(cè)微儀里面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就是一種典型的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，車床工作臺(tái)的移動(dòng)所使用的絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)也屬于螺旋傳動(dòng)方式。6.和齒輪傳動(dòng)相比，蝸輪蝸桿傳動(dòng)有何特點(diǎn)?1.可以得到很大的傳動(dòng)比，比交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)緊湊。2.輪桿合面間為線接，其承能力大大高于交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)。3.蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于螺旋傳動(dòng)，為多齒嚙合傳動(dòng)，故傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。4.具有自鎖性。當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于嚙合輪齒間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，機(jī)構(gòu)具有自鎖性，可實(shí)現(xiàn)反向自鎖，即只能由蝸桿帶動(dòng)蝸輪，而不能由蝸輪帶動(dòng)蝸桿。如在其重型機(jī)械中使用的自鎖蝸桿機(jī)構(gòu)，其反向自鎖性可起安全保護(hù)作用。5.傳動(dòng)效率較低，磨損較嚴(yán)重。蝸輪蝸桿合傳動(dòng)時(shí)，一方面，因?yàn)閲Ш陷嘄X間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，故摩擦損耗大、效率低:另一方面，相對(duì)滑動(dòng)速度大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重，為了散熱和減小磨損，常采用價(jià)格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置，因而成本較高。6.蝸桿軸向力較大。7.簡(jiǎn)述流體介質(zhì)傳動(dòng)系統(tǒng)的組成。動(dòng)力元件——將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的流體液壓能。包括液壓泵、空壓機(jī)。執(zhí)行元件——將由動(dòng)力元件輸入的流體液壓能轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的新的機(jī)械能。包括液壓氣動(dòng)缸和液壓氣動(dòng)馬達(dá)?？刂圃獙?duì)系統(tǒng)中流體的壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)。包括壓力閥、流量閥和方向閥等。輔助元件——流體傳動(dòng)系統(tǒng)中的各種輔助裝置。如油箱、過濾器、油霧器等。8.簡(jiǎn)述液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)的區(qū)別。氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)的工作原理和基本回路是相同的,但介質(zhì)不同,氣壓傳動(dòng)采用的介質(zhì)是空氣,液壓傳動(dòng)采用的介質(zhì)是液壓油.因此,氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)在性質(zhì)上存在一定差別。比較項(xiàng)目氣壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)負(fù)載變化對(duì)傳動(dòng)的影響影響較大影響較小潤滑方式需設(shè)置潤滑裝置介質(zhì)為液壓油,可直接潤滑,不需要設(shè)置速度反應(yīng)速度反應(yīng)較快速度反應(yīng)較慢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造相對(duì)較難產(chǎn)生的總推力具有中等推力能產(chǎn)生大推力維護(hù)維護(hù)簡(jiǎn)單維護(hù)復(fù)雜,排除故障困難噪聲大小9.汽缸能夠?qū)崿F(xiàn)的動(dòng)作有哪些?空壓汽缸的大小與速度沒關(guān)系,汽缸大小與你要推動(dòng)的物品重量有關(guān)汽壓缸的動(dòng)作是用電磁閥調(diào)節(jié)閥，三點(diǎn)組合和空壓管速度是用調(diào)節(jié)閥在控制,因?yàn)槠椎倪M(jìn)出視空氣的量大小而決定,這調(diào)節(jié)閥就是裝置在汽缸上頭兩旁的東西,一頭跟汽缸進(jìn)氣孔連接,一頭是跟空壓管連線,另一個(gè)是可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整空氣的進(jìn)入大小,就是它在控制速度。10.氣爪的夾持力和什么有關(guān)?在對(duì)夾爪氣缸進(jìn)行選型時(shí)，不同的型號(hào)，夾持力不同，這個(gè)時(shí)候，我們就要根據(jù)工件進(jìn)行計(jì)算氣爪的夾持力。1.根據(jù)工件大小、形狀、質(zhì)量以及使用目的選擇平行開閉型或支點(diǎn)開閉型；2.根據(jù)工件大小、形狀、外伸量、使用環(huán)境和目的選擇手指氣缸的系列；3.根據(jù)氣爪夾持力大小、夾持點(diǎn)距離、外伸量及行程，選擇氣爪的尺寸；4.根據(jù)計(jì)算夾持力、搬運(yùn)工件時(shí)的速度、距離、沖擊力等；夾持點(diǎn)距離的確認(rèn)，必須小于允許外伸量。11.減速器的級(jí)數(shù)增加后對(duì)減速器性能有什么影響?首先，伺服行星減速機(jī)的級(jí)數(shù)決定了其傳動(dòng)比。級(jí)數(shù)越多，傳動(dòng)比越大，可以提供更高的減速效果。這對(duì)于需要大扭矩輸出的應(yīng)用非常重要。其次，級(jí)數(shù)還影響了減速機(jī)的效率和輸出平滑度。隨著級(jí)數(shù)的增加，每個(gè)級(jí)別的齒輪傳動(dòng)會(huì)引入更多的摩擦和傳動(dòng)損耗，導(dǎo)致整體效率降低。然而，增加級(jí)數(shù)也可以減小每級(jí)齒輪的尺寸，使得輸出轉(zhuǎn)矩更加平滑。此外，級(jí)數(shù)還決定了減速機(jī)的體積和重量。通常情況下，級(jí)數(shù)越多，減速機(jī)的尺寸和重量越大。因此，在選擇減速機(jī)時(shí)需要權(quán)衡減速比、體積和重量之間的關(guān)系，以滿足具體應(yīng)用的需求。12.潤滑油的密封方式有哪些?根據(jù)密封對(duì)象是否運(yùn)動(dòng),分為固定密封和運(yùn)動(dòng)密封;根據(jù)是否采用密封材料充填,又可分非接觸密封和接觸密封。(1)固定密封如:機(jī)殼端蓋上的密封、油管接頭中的密封。分別采用有石棉密封墊和橡膠密封圈等。(2)運(yùn)動(dòng)密封如:穿過機(jī)殼的軸與機(jī)殼間的密封。通常采用橡膠密封圈等。13.簡(jiǎn)述齒輪減速器的減速范圍。1、高速軸轉(zhuǎn)不大于1500轉(zhuǎn)/分。2、齒輪傳動(dòng)圓周速度不大于20米/秒。工作環(huán)境溫度為-40-45℃，如果低于0℃，啟動(dòng)前潤滑油應(yīng)預(yù)熱至0℃以上，齒輪減速機(jī)可用于正反兩個(gè)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。14.和齒輪減速器相比，蝸輪蝸桿減速器有哪些優(yōu)點(diǎn)?單級(jí)減速機(jī)就能得到很大的傳動(dòng)比（一般為5~100）、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音較小、大速比可以實(shí)現(xiàn)自鎖性能等。小單級(jí)+大單級(jí)減速機(jī)連接使用，可增大總速比、增大扭矩等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用范圍可更進(jìn)一步增大、制造成本相對(duì)低。15.行星減速器減速比計(jì)算的步驟有哪些?一、減速比計(jì)算公式：公式:n1/n2=i。1.定義計(jì)算方法：減速比=輸入速度÷輸出速度，連接的輸入速度與輸出速度之比，如果輸入速度為1500r/min，輸出速度為25r/min，則其減速比為：i=60:1。2.齒輪系計(jì)算方法：減速比=從動(dòng)齒輪齒數(shù)÷主動(dòng)齒數(shù)（如果多級(jí)齒輪減速，則將一對(duì)齒輪組的從動(dòng)齒數(shù)÷所有相嚙合的主動(dòng)齒數(shù)，然后將結(jié)果乘以）。二、傳動(dòng)比計(jì)算公式：行星減速箱：一級(jí)：i=(內(nèi)齒輪齒數(shù)/太陽齒數(shù))+1。多級(jí)：i=i1*i2*i。16.諧波減速器柔輪輸出與剛輪輸出，減速比有無變化?工作時(shí)，固定剛輪，由電機(jī)帶動(dòng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)，柔輪作為從動(dòng)輪，輸出運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)。在傳動(dòng)過程中，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周，柔輪上某點(diǎn)變形的循環(huán)次數(shù)稱為波數(shù)，以表示。常用的是雙波和三波兩種，雙波傳動(dòng)的柔輪應(yīng)力較小，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，易于獲得大的傳動(dòng)比，故雙波傳動(dòng)為目前應(yīng)用最廣的一種。一般，雙波傳動(dòng)的柔輪的齒數(shù)比剛輪的齒數(shù)少兩個(gè)齒。隨著波發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)，柔輪與剛輪的齒依次嚙合，從轉(zhuǎn)過相同齒數(shù)的中心角來說，柔輪比剛輪大，于是柔輪相對(duì)于剛輪沿著波發(fā)生器的反方向做微小的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，齒數(shù)為100的剛輪與齒數(shù)為98的柔輪組合，每一周會(huì)產(chǎn)生2/100的轉(zhuǎn)動(dòng)差，從而得到大的減速比。17.諧波減速器輸入軸有哪幾種類型，分別如何同電機(jī)連接?齒輪減速機(jī)里的四大系列：R系列，K系列，F(xiàn)系列，S系列是最常用的四種齒輪減速機(jī)。應(yīng)用時(shí)間長，使用范圍廣泛，在減速機(jī)行業(yè)有著舉足輕重的地位。下面小編為大家講解一下四大系列減速機(jī)與電機(jī)的連接方式：一般來說，客戶采購四大系列減速機(jī)，會(huì)連著電機(jī)一起采購。這時(shí)候安排生產(chǎn)，一般會(huì)用電機(jī)與減速機(jī)直聯(lián)的方式。減速機(jī)接口為標(biāo)準(zhǔn)接口，電機(jī)的接口按減速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)做成非標(biāo)尺寸（標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)尺寸無法與減速機(jī)直聯(lián)），然后直聯(lián)，組裝。另外一種，就是電機(jī)不變，配個(gè)電機(jī)法蘭，與減速機(jī)相連接。這種情況一般是客戶有特殊要求，訂做非標(biāo)時(shí)用得上。建議，能做直聯(lián)的就直聯(lián)，相比來說直聯(lián)的比用法蘭連接的要穩(wěn)固些。18.簡(jiǎn)述諧波減速器的減速范圍。單級(jí)諧波減速器的傳動(dòng)速比范圍從70到320,有的裝置可以達(dá)到1000,多級(jí)傳動(dòng)速比可以達(dá)到30000以上。19.諧波減速器的缺點(diǎn)有哪些?1.柔輪周期性地發(fā)生變形，因而產(chǎn)生交變應(yīng)力，使之易于產(chǎn)生疲勞破壞。2.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和啟動(dòng)力矩大，不宜用于小功率的跟蹤傳動(dòng)。3.不能用于傳動(dòng)比小于35的場(chǎng)合。4.采用滾子波發(fā)生器(自由變形波)的諧波傳動(dòng)，其瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)。5.散熱條件差。6.扭轉(zhuǎn)剛度不足，限制其只能應(yīng)用在小負(fù)載或者對(duì)機(jī)器人精度要求不高的場(chǎng)合。20.簡(jiǎn)述RV減速器的減速范圍?；拘?～5500,三級(jí)以上組合型可達(dá)到32625。21.RV減速器和諧波減速器相比有何優(yōu)點(diǎn)?RV減速機(jī)與諧波減速機(jī)相比具有更高的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命，諧波減速機(jī)的缺點(diǎn)還包括，隨著使用時(shí)間增長，運(yùn)動(dòng)精度會(huì)降低，跟諧波減速機(jī)重量輕體積小的的優(yōu)點(diǎn)相反，RV減速機(jī)的缺點(diǎn)是其重量重，外形尺寸較大。兩者均為少齒差嚙合，不同的是諧波中的一種關(guān)鍵齒輪具有柔性，需要反復(fù)高速變形，因而較為脆弱，所以諧波減速機(jī)的承載能力和使用壽命與RV減速機(jī)相比，承載能力低，壽命短。22.RV減速器的減速級(jí)數(shù)有幾種?分別屬于何種傳動(dòng)?RV傳動(dòng)是新興起的一種傳動(dòng)，它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn)，而且因?yàn)榫哂畜w積小、重量輕、\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"傳動(dòng)比范圍大、壽命長、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。日益受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。RV減速器是由擺線針輪和行星支架組成以其體積小，抗\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"沖擊力強(qiáng)，扭矩大，定位精度高，振動(dòng)小，減速\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"比大等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人，機(jī)床，醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備，\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"衛(wèi)星接收系統(tǒng)等領(lǐng)域。它較機(jī)器人中常用的\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"諧波傳動(dòng)具有高得多的\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命，而且回差精度穩(wěn)定，不像諧波傳動(dòng)那樣隨著使用時(shí)間增長運(yùn)動(dòng)精度就會(huì)顯著降低，故世界上許多國家高精度機(jī)器人傳動(dòng)多采用RV減速器。RV-E型\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"減速機(jī)是2級(jí)減速型。第1減速部…\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"正齒輪減速機(jī)構(gòu)輸入軸的旋轉(zhuǎn)從輸入齒輪傳遞到\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"直齒輪，按\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"齒數(shù)比進(jìn)行減速。這是第一減速部。第2減速部…\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"差動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)直齒輪與曲柄軸相連接，變?yōu)榈诙p速部的輸入。在曲柄軸的偏心部分，通過\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"滾動(dòng)軸承安裝RV齒輪。另外，在外殼內(nèi)側(cè)僅比RV齒輪數(shù)多一個(gè)的針齒，以同等的\t"/item/RV%E5%87%8F%E9%80%9F%E5%99%A8/_blank"齒距排列。如果固定外殼轉(zhuǎn)動(dòng)直齒輪，則RV齒輪由于曲柄軸的偏心運(yùn)動(dòng)也進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)。此時(shí)如果曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則RV齒輪就會(huì)沿與曲柄軸相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒。這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)被輸出到第2減速部的軸。將軸固定時(shí)，外殼側(cè)成為輸出側(cè)。RV-E型減速機(jī)有很多使用方法。旋轉(zhuǎn)方向與速比。23.擺線齒輪的特點(diǎn)有哪些?（1）重合度較大，傳動(dòng)更平穩(wěn)。同時(shí)，磨損小且均勻，潤滑良好。（2）最小齒數(shù)比較小，其值Zmin受滾圓的限制。（3）互換性差，不僅要\t"/item/%E6%91%86%E7%BA%BF%E9%BD%BF%E8%BD%AE/_blank"模數(shù)相等，兩滾圓大小也必須相等的兩個(gè)齒輪才可互換使用。（4）制造較困難。（5）不具有可分性，中心距必須準(zhǔn)確。（6）傳動(dòng)中\(zhòng)t"/item/%E6%91%86%E7%BA%BF%E9%BD%BF%E8%BD%AE/_blank"嚙合角的大小不斷變化，受力不夠平穩(wěn)。單元2工業(yè)機(jī)器人機(jī)械本體的拆裝與檢測(cè)簡(jiǎn)答題1.指出HB03-760-C10型機(jī)器人中同步帶的張緊裝置的構(gòu)成零件。1121314151816100W電機(jī)(無剎車)17112293內(nèi)六角圓柱頭螺釘M3×644內(nèi)六角圓柱頭螺釘M4×1265內(nèi)六角圓柱頭螺釘M4×1676171811121314152617181911線纜保護(hù)圈21111100W電機(jī)21122314252627內(nèi)六角圓柱頭螺釘M3×88內(nèi)六角圓柱頭螺釘M4×1029內(nèi)六角圓柱頭螺釘M4×3014內(nèi)六角圓柱頭螺釘M3×66內(nèi)六角圓柱頭螺釘M3×106內(nèi)六角圓柱頭螺釘M3×129內(nèi)六角圓柱頭螺釘M3×164內(nèi)六角圓柱頭螺釘M3×258內(nèi)六角圓柱頭螺釘M4×102內(nèi)六角圓柱頭螺釘M4×1642.指出HB03-760-CH2.B3-760-C10型機(jī)器人中同步帶輪軸向固定方式。HB3-760-C10型機(jī)器人底座部分由機(jī)器人的一軸和二軸結(jié)構(gòu)件組成，為了方便拆裝，將二軸的結(jié)構(gòu)件(轉(zhuǎn)座)劃分到底座部分，機(jī)器人轉(zhuǎn)座有一個(gè)關(guān)節(jié)，提供了一個(gè)自由度。其動(dòng)力組件和二軸相同，采用直驅(qū)方式傳動(dòng)。按照關(guān)節(jié)類型分，一軸為R型關(guān)節(jié)。3.思考電機(jī)安裝板的作用。電機(jī)安裝板是電機(jī)的一種安裝配件,電機(jī)是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源,電機(jī)工作時(shí),需要使用安裝板固定?，F(xiàn)有的石油化工設(shè)備的電機(jī)安裝板僅起到支撐安裝作用,無法對(duì)電機(jī)作業(yè)時(shí)起到減振作用,容易產(chǎn)生輻射噪聲。4.分別指出HB03-760-C10型機(jī)器人所使用的諧波減速器所屬類型(按照輸入軸形式分類)。1.按柔輪和波發(fā)?器作?原理分類：①電磁耦合式。電磁耦合式的柔輪變形?是通過波發(fā)?器與均勻裝置在柔輪圓周上的線圈之間產(chǎn)?電磁耦合?產(chǎn)?的。②機(jī)械聯(lián)系式。機(jī)械聯(lián)系式是通過機(jī)械?使柔輪產(chǎn)?移動(dòng)的。5.思考R型關(guān)節(jié)和B型關(guān)節(jié)的區(qū)分。R.關(guān)節(jié)是一種翻轉(zhuǎn)（Roll）關(guān)節(jié)，它把手臂縱軸線和手腕關(guān)節(jié)軸線構(gòu)成共軸形式。這種R關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度大，可達(dá)到360°以上。B.關(guān)節(jié)是一種折曲（Bend）關(guān)節(jié)（簡(jiǎn)稱B關(guān)節(jié)），關(guān)節(jié)軸線與前后兩個(gè)連接件的軸線相垂直。這種B關(guān)節(jié)因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的干涉，旋轉(zhuǎn)角度小，大大限制了方向角。自由度手腕可以由B關(guān)節(jié)和R關(guān)節(jié)組成許多種形式，使手部具有俯仰、偏轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即RPY運(yùn)動(dòng)。6.思考諧波減速器如何安裝。1）將電動(dòng)機(jī)固定到安裝法蘭上，注意??加上O型圈；2）將波發(fā)?器安裝到電動(dòng)機(jī)輸出軸上（裝之前柔性軸承?上涂上潤滑脂），?螺釘加墊?鎖緊在電機(jī)輸出軸端上；3）整組裝?減速器，并在裝之前將柔輪內(nèi)注?定量潤滑脂；4）將電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定100r/min左右，啟動(dòng)電機(jī)，聲?正常后，通常按照以對(duì)?線順序依次擰緊螺栓。7.HB03-760-C10型機(jī)器人在裝配過程中有哪些地方需要配合?必須按照設(shè)計(jì)、工藝要求及本規(guī)定和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝配。裝配環(huán)境必須清潔。高精度產(chǎn)品的裝配環(huán)境溫度、濕度、防塵量、照明防震等必須符合有關(guān)規(guī)定。所有零部件（包括外購、外協(xié)件）必須具有檢驗(yàn)合格證方能進(jìn)行裝配。零件在裝配前必須清理和清洗干凈，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切屑、砂粒、灰塵和油污等，并應(yīng)符合相應(yīng)清潔度要求。裝配過程中零件不得磕碰、劃傷和銹蝕。油漆未干的零件不得進(jìn)行裝配。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，裝配時(shí)接觸面間應(yīng)加潤滑油（脂）。各零、部件裝配后相對(duì)位置應(yīng)準(zhǔn)確。裝配時(shí)原則上不允許踩機(jī)操作，特殊部位必須上機(jī)操作時(shí)應(yīng)采取特殊措施，應(yīng)用防護(hù)罩蓋住被踩部位，操作者須穿平底步鞋以防止破壞漆膜，電瓶及非金屬等強(qiáng)度較低部位嚴(yán)禁踩踏8.諧波減速器為何使用脂潤滑(相比其他潤滑方式)?諧波減速機(jī)潤滑要求：極壓抗磨性；諧波減速機(jī)需頻繁啟停且經(jīng)常往復(fù)運(yùn)動(dòng)，易產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致精度降低，所以要求潤滑脂必須具有優(yōu)異的極壓抗磨性能。9.同步帶輪的軸向定位還可以用哪些方式實(shí)現(xiàn)?1、鍵連接帶輪的鍵連接是通過實(shí)現(xiàn)軸與軸面及零件間的軸向固定來傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。有的類型連接可以實(shí)現(xiàn)軸向的固定以及傳遞軸向力，而有的類型只能實(shí)現(xiàn)軸向動(dòng)聯(lián)接。使用鍵連接軸和軸上零件并進(jìn)行周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，鍵連接還可分為松鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接的幾種。2、漲緊聯(lián)接套帶輪的鍵和鍵槽之間的間隙對(duì)于使用的影響還有要求傳動(dòng)裝置有比較高的準(zhǔn)確的定位，在有一定要求時(shí)會(huì)用到同步帶輪和軸之間的漲緊連接套。安裝脹套的軸和孔的加工不像過盈配合那樣要求高準(zhǔn)度的制造公差，這樣連接方式的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)同步帶傳遞的扭矩來進(jìn)行選擇漲緊套的規(guī)格以及需要準(zhǔn)確的計(jì)算出漲緊連接表面所承受的壓力。在安裝脹套時(shí)不需要加熱、冷固或加壓設(shè)備，只要將螺栓按要求的力矩?cái)Q緊即可。還能方便的調(diào)整，可以將輪轂在軸上靈活地調(diào)整到所需的位置，脹套還可以用來焊節(jié)性差的零件。3、錐套緊固錐套緊固的結(jié)構(gòu)是比較獨(dú)特的，她的安裝和拆卸相對(duì)來說十分的方便。在輪轂的內(nèi)孔加工成和襯套的錐度一致的椎體時(shí)，此時(shí)輪轂和襯套之間會(huì)采用錐面進(jìn)行貼合并使用螺栓來進(jìn)行緊固的連接，襯套會(huì)采用鍵和軸進(jìn)行連接；襯套與輪轂聯(lián)接后在利用窄槽引起內(nèi)孔變形又使的襯套內(nèi)徑產(chǎn)生較小的變化，從而使襯套與軸存在一定的過盈量來保證其傳遞力矩。單元3工業(yè)機(jī)器人電力系統(tǒng)簡(jiǎn)答題1.電力系統(tǒng)的組成是什么?變壓器，電力電子技術(shù)，整流電路，斬波電路，電機(jī)。2.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)各部分的作用。變壓器，變壓器是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，它是電力輸配系統(tǒng)的核心裝置，同時(shí)也是電氣控制系統(tǒng)中不可缺少的元器件。通常所用的電力有交流和直流兩種。從公用電網(wǎng)直接得到的電力是交流的。從蓄電池和干電池得到的電力是直流的。從這些電源得到的電力往往不能直接滿足要求，需要進(jìn)行電力變換。整流電路(rectifyingcircuit)是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動(dòng)直流電壓中的交流成分。變壓器設(shè)置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實(shí)現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)性直流電，這就是交流電的整流過程。整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，習(xí)慣上稱單向脈動(dòng)性直流電壓。直流斬波電路(DCChopper)的功能是將直流電變?yōu)榈那闆r，不包括直流-交流-直流的情況；直流斬波電路的種類很多，降壓斬波電路、升壓斬波電路是兩種最基本電路。在3kg機(jī)器人控制柜中，以交流220V(AC220V)的電源作為主電源，為電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器提供電力，而機(jī)器人的控制系統(tǒng)則是以直流24V(DC24V)和直流5V(DC5V)電源作為控制電力。如果采用獨(dú)立電源為系統(tǒng)各部分單5V蓄電池。交流220V電源相對(duì)普遍，而DC24V和DC5V電源就需要蓄電池供電，不僅3.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)各核心部分的工作原理。變壓器是一種靜止的裝置，它是依靠磁耦合的作用，將一種等級(jí)的電壓與電流轉(zhuǎn)換成另一種等級(jí)的電壓與電流，起著傳遞電能的作用。在一個(gè)閉合的鐵芯上纏繞兩個(gè)繞組，其匝數(shù)既可以相同，也可以不同，但一般是不同的。兩個(gè)繞組之間有磁的耦合，而沒有電的關(guān)系。電力變換通?？煞譃樗拇箢?，即交流變直流、直流變交流、直流變直流和交流變交流。交流變直流稱為整流，直流變交流稱為逆變。直流變直流是指一種電壓(或電流)的直流變?yōu)榱硪环N電壓(或電流)的直流，可用直流斬波電路實(shí)現(xiàn)。交流變交流可以是電壓或電力的變換，稱為交流電力控制，也可以是頻率或相數(shù)的變換。進(jìn)行上述電力變換的技術(shù)稱為變流技術(shù)。降壓斬波電路的原理圖及工作波形如圖。單元4工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)簡(jiǎn)答題1.電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的功能和作用是什么?(1)液壓驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)及液壓驅(qū)動(dòng)器的功率質(zhì)量比大，適合用于微處理器及電子控制，容許極端惡劣的外部環(huán)境。它們?cè)趲в胸?fù)載時(shí)也不需要?jiǎng)x車裝置，驅(qū)動(dòng)器發(fā)熱少，不需要減速齒輪。然而，由于液壓系統(tǒng)中不可避免的泄漏問題以及動(dòng)力裝置的笨重昂貴，目前已不再常用，只是在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，液壓驅(qū)動(dòng)器可能是合適的選擇。(2)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)在原理上和液壓系統(tǒng)非常相似。用壓縮空氣作為氣源驅(qū)動(dòng)直線或旋轉(zhuǎn)汽缸，用人工或電磁閥控制。由于壓縮空氣和運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器是分離的，所以系統(tǒng)的慣性負(fù)載較小。然而由于啟動(dòng)裝置的工作壓強(qiáng)小，所以和液壓系統(tǒng)相比，功率質(zhì)量比要小得多。氣動(dòng)系統(tǒng)的主要問題是，空氣是可壓縮的，在負(fù)載作用下會(huì)壓縮和變形。因此，氣動(dòng)裝置通常僅用于插入操作，一般氣動(dòng)裝置基本上作為全行程運(yùn)行。否則，要控制汽缸的精確位置是非常困難的。有一種控制氣壓活塞位移的方法稱為差動(dòng)顫振，在這種系統(tǒng)中，位置由反饋元件如直線編發(fā)器或電位器測(cè)量，控制器利用該位置信息通過伺服閥控制汽缸兩邊的壓力，從而實(shí)現(xiàn)精確的位置控制。(3)電氣驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。利用磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用原理將通電線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)或使用固定磁場(chǎng)并作用于有電流流過的轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩，帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。隨著科技的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)技術(shù)也越來越成熟，其中控制電機(jī)的快速響應(yīng)、高精度、高靈敏度及高可靠性，也正是機(jī)器人最重要的性能要求。電氣驅(qū)動(dòng)以其精度高、控制好、高柔性、干凈整潔、性能可靠，幾乎可以應(yīng)用于所有尺寸的機(jī)器人。2.機(jī)器人常用的傳感器有哪些?分別有什么作用?(1)視覺傳感器視覺傳感器是指通過對(duì)攝像機(jī)拍攝到的圖像進(jìn)行處理，來計(jì)算對(duì)象物的特征量，并輸出數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果的傳感器。視覺傳感器原理是從一整幅圖像捕獲像素點(diǎn)，將這些像素點(diǎn)的信息與其內(nèi)存中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較，以做出分析，再將這些像素點(diǎn)信息經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成物體的顏色、形狀、位置等信息。(2)接觸和觸覺傳感器觸覺傳感器是指在實(shí)際接觸發(fā)生時(shí)發(fā)出信號(hào)的裝置。最簡(jiǎn)單的接觸傳感器就是微動(dòng)開關(guān)，當(dāng)接觸發(fā)生時(shí)它就接通或關(guān)斷。觸覺傳感器是許多接觸傳感器的組合，它除了能確定是否發(fā)生接觸外，還能夠提供更多有關(guān)物體的信息。這些信息可以是物體的形狀、尺寸、材質(zhì)等。多數(shù)情況下，許多接觸傳感器排成矩陣陣列，而接觸傳感器由觸桿、發(fā)光二極管和光傳感器組成。當(dāng)觸覺傳感器接觸物體時(shí)，觸桿將隨之縮進(jìn)，遮擋了發(fā)光二極管向光傳感器發(fā)射的光線，光傳感器于是輸出與觸桿的位移成正比的信號(hào)。可以看出接觸傳感器實(shí)際上就是位移傳感器。當(dāng)觸覺傳感器與物體接觸時(shí)，依據(jù)物體的形狀和尺寸，不同的接觸傳感器將以不同的次序?qū)佑|做出不同的反應(yīng)?？刂破骶屠眠@些信息來確定物體的大小和形狀。(3)RFID射頻識(shí)別(RFID)是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無須識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。RFID技術(shù)使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽，利用頻率信號(hào)將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫器。RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，最終得到帶有標(biāo)志性的信息。在機(jī)器人的工作過程中，工作區(qū)域的環(huán)境可能一直在改變，比如有人或者移動(dòng)物體進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)域。機(jī)器人需要實(shí)時(shí)檢測(cè)周圍物體與自身的距離，并與可能出現(xiàn)的障礙物保持一個(gè)相對(duì)安全的距離。(4)接近覺傳感器接近覺傳感器用于探測(cè)兩個(gè)物體接觸前一個(gè)物體靠近另一個(gè)物體。這種未接觸傳感技術(shù)在測(cè)量轉(zhuǎn)速速度到導(dǎo)航機(jī)器人的很多場(chǎng)合都有應(yīng)用。以電容式接近覺傳感器為例，其能夠?qū)θ魏谓殡姵?shù)在1.2以上的物體做出反應(yīng)，在這種情況下，當(dāng)物體處于傳感器感應(yīng)范圍內(nèi)時(shí)，它的電容變化提高了電路的總電容，這將觸發(fā)內(nèi)部振蕩器起動(dòng)輸出單元，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)，于是傳感器能后檢測(cè)到一定范圍內(nèi)物體的存在。(5)測(cè)距儀與接近覺傳感器不同，測(cè)距儀用于測(cè)量較長的距離，它可以探測(cè)障礙物和回執(zhí)物體表面形狀，并且用于向系統(tǒng)提供預(yù)先的信息。測(cè)距儀一般是基于光和超聲波的。以超聲波測(cè)距儀為例，超聲波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、簡(jiǎn)單、廉價(jià)并且能耗低，可以很容易地用于攝像機(jī)調(diào)焦、運(yùn)動(dòng)探測(cè)報(bào)警、機(jī)器人導(dǎo)航和測(cè)距。它的缺點(diǎn)是分辨率和最大工作距離受到限制，分辨率的限制來自聲波的波長、傳輸介質(zhì)中的溫度和傳播速度的自然變化。對(duì)工作距離的限制則來自介質(zhì)對(duì)超聲波能量的吸收。典型的超聲波設(shè)備的頻率范圍在20kHz～2MHz。絕大多超聲波測(cè)距設(shè)備采用測(cè)量傳輸時(shí)間的方法進(jìn)行測(cè)距。超聲波測(cè)距原理是通過超聲波發(fā)射傳感器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就停止計(jì)時(shí)。波在空氣中的傳播速度為c=340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S,公式如下：其中，to為傳輸時(shí)間。隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)器人智能化程度的要求也越來越高，不單是執(zhí)行某一種或幾種特定的任務(wù)，還要求機(jī)器人有更好的人機(jī)協(xié)作能力，如同人與人的交流，機(jī)器人也需要有與人進(jìn)行對(duì)話的能力。(6)語音識(shí)別裝置語音識(shí)別包括識(shí)別出所說的內(nèi)容并根據(jù)感知的信息采取動(dòng)作。語音識(shí)別系統(tǒng)一般是根據(jù)話語的頻率來進(jìn)行識(shí)別的，任何信號(hào)都可以分解為一系列不同頻率和振幅的正、余弦信號(hào)，如果將它們重新組合，則可以重構(gòu)出原始信號(hào)。所有的信號(hào)都有各自的主要頻率，這些頻譜有別于其他信號(hào)。在語音識(shí)別系統(tǒng)中，假設(shè)每個(gè)單詞(字母或句子)在分解為組成頻率時(shí)，主要的頻率信號(hào)構(gòu)成位移的特征，系統(tǒng)根據(jù)它就能夠識(shí)別出單詞。為進(jìn)行語音識(shí)別，用戶必須事先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練，即通過朗讀單詞，讓系統(tǒng)建立所說單詞的主要頻率檢索表；以后，每當(dāng)說出單詞，在其頻譜確定后就和檢索表進(jìn)行比較，如果能找到相近的匹配，就能識(shí)別出單詞。(7)語音合成器語音合成有兩種不同的方法，一種是將音素和元音結(jié)合來產(chǎn)生單詞的發(fā)音，使用這種方法可以通過音素和元音的組合來合成任意單詞，用商用語音芯片和相應(yīng)程序即可實(shí)現(xiàn)。盡管這種方法可以產(chǎn)生任意單詞的發(fā)音，但聽上去不自然，且聲音機(jī)械。使用這種系統(tǒng)有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)問題，當(dāng)遇到兩個(gè)拼寫很相近、但發(fā)音差別很大的單詞時(shí)，系統(tǒng)就不能識(shí)別了，除非所有特殊情況都被編寫到了芯片中。一種替代方法是錄下系統(tǒng)可能需要合成的詞，當(dāng)需要時(shí)就從存儲(chǔ)器或磁片中讀出。電話時(shí)間提示、視頻游戲及許多其他的機(jī)器人語音就是這樣產(chǎn)生的。采用這種方法，盡管聲音聽上去很自然，但能發(fā)出的詞有限，只有在要說的詞都已知的情況下，系統(tǒng)才能使用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將來的語音識(shí)別和合成會(huì)有更大的發(fā)展。(8)嗅覺傳感器嗅覺傳感器與煙霧探測(cè)器類似，它們對(duì)特定的氣體敏感，當(dāng)探測(cè)到這些氣體時(shí)就會(huì)發(fā)出信號(hào)。嗅覺傳感器不但可以用于安全方面，也能用于搜索和探測(cè)等領(lǐng)域。(9)味覺傳感器味覺傳感器是檢測(cè)介質(zhì)中粒子成分的裝置。有一種裝置，它能通過電位計(jì)傳感器陣列來評(píng)價(jià)酸甜苦咸鮮這五種基本味道。利用集成在單個(gè)芯片上的對(duì)離子敏感的場(chǎng)效應(yīng)晶體管陣列，來測(cè)量所含鈉離子、鉀離子、鈣離子、銅離子和銀離子的相對(duì)水平。另一種傳感器采用特定離子電極、氧化/還原作用傳感器對(duì)、導(dǎo)電傳感器和原電池陣列，來測(cè)量濃度低至1×10?的水中是否存在如銅離子、鋅離子、鉛離子、鐵離子等污染元素，可將這些信息直接地或與其他系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用到機(jī)器人系統(tǒng)和自動(dòng)化生產(chǎn)中。3.機(jī)器人常用的控制器類型是什么?并做簡(jiǎn)要介紹。在機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用到的控制器種類很多，各有特點(diǎn)。(1)PLC控制器以PLC為核心的機(jī)器人控制系統(tǒng)技術(shù)成熟、編程方便，在可靠性、擴(kuò)展性、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性方面有明顯優(yōu)勢(shì)，并且有體積小、方便安裝維護(hù)、互換性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；有整套技術(shù)方案供參考，縮短了開發(fā)周期。但是該類控制系統(tǒng)不支持先進(jìn)的復(fù)雜算法，不能進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，雖然一般環(huán)境下可靠性好，但在高頻環(huán)境下運(yùn)行不穩(wěn)定，不能滿足機(jī)器人系統(tǒng)的多軸聯(lián)動(dòng)等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡。(2)工控機(jī)與運(yùn)動(dòng)控制卡這類運(yùn)動(dòng)控制器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，功能相對(duì)固定，具有各種基本插補(bǔ)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字伺服和步進(jìn)電機(jī)的控制，并具有急停、硬限位等I/O控制功能；對(duì)于要求多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和高速軌跡插補(bǔ)控制的設(shè)備，往往不能滿足要求。這類控制器被應(yīng)用在性能要求不高或者負(fù)載較小的機(jī)器人上，也是目前國內(nèi)機(jī)器人所采用的主要控制器。(3)嵌入式處理器結(jié)合實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的控制器這是一種開放體系結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，利用處理器不斷提高的計(jì)算速度、不斷擴(kuò)大的存儲(chǔ)量和具有實(shí)時(shí)性能的操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)靈活多樣的運(yùn)動(dòng)軌跡控制和開關(guān)量的邏輯控制。目前，國際上主流機(jī)器人生產(chǎn)廠家大多采用這種結(jié)構(gòu)形式，匯博3kg可拆裝機(jī)器人同樣也是使用了這種控制器作為機(jī)器人的核心。單元5工業(yè)機(jī)器人電氣系統(tǒng)的裝配與調(diào)試簡(jiǎn)答題1.機(jī)器人控制系統(tǒng)電氣元件主要有哪些?斷路器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)是電氣控制回路中最常見的八種元件.2.常見電氣元件的安裝方式主要有哪些?分別有什么特點(diǎn)?電子元件有如下幾種插入方式:臥式、立式、橫裝式、嵌入式、倒裝式。它們的各自特點(diǎn)如下:1)臥式插裝是將元器件貼近印制電路板水平插裝,具有穩(wěn)定性好,比較牢固等優(yōu)點(diǎn),適用于印制板結(jié)構(gòu)比較寬?；蜓b配高度受到一定限制的情況。2)立式插裝又稱垂直插裝是將元器件垂直插入印制電路基板安裝孔,具有插裝密度大,占用印制電路板的面積小,拆卸方便等優(yōu)點(diǎn),多用于小型印制板插裝元器件較多的情況。3)橫裝式插裝是先將元器件垂直插入,然后再沿水平方向彎曲,對(duì)于大型元器件要采用膠粘、捆扎等措施以保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,適用于在元器件插裝中對(duì)組件。4)嵌入式插裝是將元器件的殼體埋于印制電路板的嵌入孔內(nèi),為提高元器件安裝的可靠性,常在元件與嵌入孔間涂上膠粘劑,該方式可提高元器件的防震能力,降低插裝高度。5)倒裝式現(xiàn)已較少使用。3.空氣斷路器和交流接觸器各有什么作用?一，功能不同。空氣開關(guān)具有過載、短路和欠壓保護(hù)功能，它能承受較大的負(fù)荷及更大的短路電流，并有自動(dòng)斷路功能。一般應(yīng)用于：電力線路、用電設(shè)備的接通、斷開與自動(dòng)保護(hù)。交流接觸器利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。

主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。二，結(jié)構(gòu)不同?？諝忾_關(guān)一般有專用的滅弧室和脫扣機(jī)構(gòu)。有些還有專門的操作機(jī)構(gòu)。交流接觸器一般沒有專用的滅弧室和脫扣機(jī)構(gòu)。三，外觀不同。交流接觸器有專用的輔助接點(diǎn)和磁力線圈?？諝忾_關(guān)沒有。交流接觸器和空氣開關(guān)區(qū)別交流接觸器是控制元件，空氣開關(guān)是保護(hù)元件。在電氣中起著不同的作用。交流接觸器，是由磁力系統(tǒng)在控制電流作用下吸合，釋放?？諝忾_關(guān)具有，過載，欠壓，缺相，短路，漏電等的保護(hù)功能。在電氣回路中它們加上熱繼電器，按鈕，指示燈，等輔件。就是一個(gè)控制系統(tǒng)。交流接觸器和空氣開關(guān)區(qū)別交流接觸器不等于空氣開關(guān)，它們兩個(gè)是相同功能少不同功能多的電氣元器件。相同功能是：都可用來接通和切斷負(fù)載電源。不同功能是：空開有短路、過載、過流保護(hù)功能，而接觸器沒有，需要其他器件協(xié)助。操作不同：小容量空開是通常手動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)接通與分?jǐn)嗉肮收献詣?dòng)分?jǐn)唷６佑|器是其線圈通/斷電，產(chǎn)生/失去磁場(chǎng)→產(chǎn)生/失去磁力，使接觸器吸合/分?jǐn)嗟摹?.簡(jiǎn)述控制柜線路的安裝步驟。1.掌握線路工作原理的前提下，繪制出電氣安裝接線圖。2.檢查電氣元件的質(zhì)量。檢查電氣元件外觀是否完好、各接線端子及緊固件是否齊全、操作機(jī)構(gòu)和復(fù)位機(jī)構(gòu)的功能是否靈活、絕緣電阻是否達(dá)標(biāo)等。3.底板選料與剪裁。底板可選擇2.5~5mm厚的鋼板或5mm厚的層壓板等，按電氣元件的數(shù)量和大小、擺放位置和安裝接線圖確定板面的尺寸。4.電氣元件的定位。按電氣產(chǎn)品說明書的安裝尺寸，在底板上確定元件安裝孔的位置并固定鉆孔中心。選擇合適的鉆頭對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心進(jìn)行沖眼。在此過程中，鉆孔中心應(yīng)保持不變。5.電氣元件的固定。用螺栓加以適當(dāng)?shù)膲|圈，將電氣元件按各自的位置在底板上進(jìn)行固定。5.思考各元件的安裝距離要求及布線要求。1、前提：所有元器件應(yīng)按制造廠規(guī)定的安裝條件進(jìn)行安裝。

適用條件：需要的滅弧距離。拆卸滅弧柵需要的空間等，對(duì)于手動(dòng)開關(guān)的安裝，必須保證開關(guān)的電弧對(duì)操作者不產(chǎn)生危險(xiǎn)。2、組裝前首先看明圖紙及技術(shù)要求。3、檢查產(chǎn)品型號(hào)、元器件型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量等與圖紙是否相符。4、檢查元器件有無損壞。5、必須按圖安裝

(如果有圖）。6、元器件組裝順序應(yīng)從板前視，由左至右，由上至下。同一型號(hào)產(chǎn)品應(yīng)保證組裝一致性。8、面板、門板上的元件中心線的高度應(yīng)符合規(guī)定。9、組裝所用緊固件及金屬零部件均應(yīng)有防護(hù)層，對(duì)螺釘過孔、邊緣及表面的毛刺、尖鋒應(yīng)打磨平整后再涂敷導(dǎo)電膏。10、對(duì)于螺栓的緊固應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ?，不得破壞緊固件的防護(hù)層，并注意相應(yīng)的扭距。11、主回路上面的元器件，一般電抗器，變壓器需要接地，斷路器不需要接地，下圖中為電抗器接地。組裝產(chǎn)品應(yīng)符合以下條件：操作方便。元器件在操作時(shí)，不應(yīng)受到空間的防礙，不應(yīng)有觸及帶電體的可能。維修容易。能夠較方便地更換元器件及維修連線。各種電氣元件和裝置的電氣間隙、爬電距離應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。保證一、二次線的安裝距離。6.思考機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)方向及運(yùn)動(dòng)范圍。六軸工業(yè)機(jī)器人的六個(gè)軸，每個(gè)軸都是一個(gè)電機(jī)配備減速機(jī)來傳動(dòng)，各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)方式和方向都不同，每個(gè)軸其實(shí)是模擬人手的各個(gè)關(guān)節(jié)的動(dòng)作。一軸：一軸是連接底座的部位，主要是承載上面軸的重量與底座的左右旋轉(zhuǎn)。二軸：控制機(jī)器人主臂的前后擺動(dòng)、整個(gè)主臂上下運(yùn)動(dòng)的功能。三軸：三軸同樣是控制機(jī)器人前后擺動(dòng)功能，只是比第二軸的擺臂范圍小。四軸：四軸是控制工業(yè)機(jī)器人上面的圓形管的部分可自由旋轉(zhuǎn)的部位，活動(dòng)范圍相當(dāng)于人的小臂，不過不是360°旋轉(zhuǎn)，里面有電線，跟人小臂的旋轉(zhuǎn)范圍相同。五軸：第五軸控制微調(diào)的上下翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，通常是當(dāng)產(chǎn)品抓取后可以使產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)的動(dòng)作。六軸：第六軸就是末端法蘭，可以360°旋轉(zhuǎn)。7.本單元任務(wù)二中機(jī)器人所用伺服電機(jī)打開剎車所需電壓及電流分別是多少?DC24V電源驅(qū)動(dòng)；電機(jī)絕對(duì)值式編碼器外接DC3.6V電源。8.查找相關(guān)資料，了解各種編碼器的類型，思考機(jī)器人伺服電機(jī)編碼器為什么需要提供外部電池供電。工業(yè)機(jī)器人編碼器的定義是指監(jiān)控位置.角度和速度的傳感器分為旋轉(zhuǎn)編碼器和線性編碼器。旋轉(zhuǎn)編碼器分為增量編碼器和絕對(duì)值編碼器（線性編碼器分為拉線傳感器和非接觸式線性傳感器），編碼器編制信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù).轉(zhuǎn)換為可用通信.傳輸和存儲(chǔ)信號(hào)形式的設(shè)備。編碼器將角位移或直線位移轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。工業(yè)機(jī)器人編碼器分類：根據(jù)讀取方法，編碼器可分為接觸式和非接觸式；根據(jù)工作原理，編碼器可分為增量式和絕對(duì)式。增量編碼器將位移轉(zhuǎn)換為周期性電信號(hào)，然后將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖數(shù)表示位移大小。絕對(duì)編碼器的每個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此其示值僅與測(cè)量的開始和結(jié)束有關(guān)，而與測(cè)量的中間過程無關(guān)。工業(yè)機(jī)器人編碼器的分類根據(jù)檢測(cè)原理，編碼器可分為光學(xué)式.磁式.根據(jù)其刻度法和信號(hào)輸出形式，感應(yīng)式和電容式可分為增量式.三種絕對(duì)式和混合式。1.增量編碼器：增量編碼器可以生成位置.角度和轉(zhuǎn)數(shù)等信息。每個(gè)轉(zhuǎn)刻線的數(shù)量決定了編碼器每個(gè)轉(zhuǎn)向控制裝置傳輸?shù)拿}沖數(shù)?？刂蒲b置從參考點(diǎn)計(jì)算脈沖數(shù)，以確定當(dāng)前位置。啟動(dòng)后，該編碼器需要操作參考點(diǎn)，以返回參考點(diǎn)，以確定編碼器的實(shí)際位置。增量編碼器直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A.B和Z相；A.B兩組脈沖相位差為90度，便于判斷旋轉(zhuǎn)方向，而Z相是每旋轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。其優(yōu)點(diǎn)是原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械平均壽命可達(dá)數(shù)萬小時(shí)以上，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，適用于長途傳輸。其缺點(diǎn)是無法輸出軸旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)位置信息。2.絕對(duì)編碼器：可生成位置.角度、轉(zhuǎn)數(shù)等信息，并計(jì)算指定類型的步距。因此，每個(gè)步距角都分配了獨(dú)特的碼型。每個(gè)轉(zhuǎn)彎可用的碼型數(shù)量決定了分辨率。每個(gè)碼型可以形成唯一的參考點(diǎn)，提供絕對(duì)的位置信息。因此，啟動(dòng)后，無需參考點(diǎn)即可測(cè)量此類編碼器。單圈編碼器測(cè)量一個(gè)圈內(nèi)的絕對(duì)位置。多圈編碼器不僅可以測(cè)量一個(gè)圈內(nèi)的位置，還可以提供轉(zhuǎn)彎數(shù)量。絕對(duì)編碼器是一種直接輸出數(shù)字的傳感器。它的圓形碼盤上沿徑向有幾個(gè)同心碼盤。每條道路由透光和不透光的風(fēng)扇區(qū)組成。相鄰碼道的風(fēng)扇樹木是雙重關(guān)系。碼盤上的碼道數(shù)是其二進(jìn)制數(shù)字的位數(shù)。盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對(duì)應(yīng)的每個(gè)碼道都有一個(gè)光敏元件。當(dāng)盤處于不同位置時(shí)，每個(gè)光敏元件根據(jù)光是否轉(zhuǎn)換相應(yīng)的電平信號(hào)，形成二進(jìn)制數(shù)。這種編碼器的特點(diǎn)是不需要計(jì)數(shù)器。您可以在轉(zhuǎn)軸的任何位置閱讀固定的對(duì)應(yīng)位置的數(shù)字代碼。顯然，必須有N條路嗎？目前，中國有16種絕對(duì)編碼器產(chǎn)品。3、混合式絕對(duì)編碼器：混合絕對(duì)編碼器輸出兩組信息，一組用于檢測(cè)具有絕對(duì)信息功能的磁極位置；另一組與增量編碼器完全相同。機(jī)器人伺服電機(jī)編碼器為什么需要提供外部電池供電：伺服電機(jī)通常需要配備電池，主要是為了保持編碼器的位置信息和參數(shù)設(shè)置等數(shù)據(jù)。編碼器是伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中的重要組成部分，用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和速度等信息，并將這些信息反饋給控制器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。如果在電機(jī)停止工作或斷電后，編碼器的位置信息丟失，那么下次啟動(dòng)時(shí)就需要重新進(jìn)行位置校準(zhǔn)和參數(shù)設(shè)置，從而影響電機(jī)的性能和精度。為了避免這種情況的發(fā)生，伺服電機(jī)通常會(huì)配備電池來供電，以保持編碼器的位置信息和參數(shù)設(shè)置等數(shù)據(jù)。當(dāng)電機(jī)停止工作或斷電時(shí)，電池會(huì)繼續(xù)為編碼器供電，以保持其內(nèi)部的存儲(chǔ)器和電路等部件正常工作。當(dāng)電機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)，編碼器可以快速恢復(fù)之前的位置信息和參數(shù)設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動(dòng)控制。需要注意的是，伺服電機(jī)配備的電池類型和容量等參數(shù)需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景和要求來選擇，以確保電池能夠滿足長時(shí)間的供電需求，并且不會(huì)對(duì)電機(jī)的性能和可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響。9.簡(jiǎn)述伺服電機(jī)的工作原理。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理伺服驅(qū)動(dòng)器又稱為“伺服控制器”“伺服放大器”，是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服馬達(dá)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，目前是傳動(dòng)技術(shù)的高端產(chǎn)品。同服進(jìn)給系統(tǒng)的要求：1、調(diào)速范圍寬；2、定位精度高；3、有足夠的傳動(dòng)剛性和高的速度穩(wěn)定性；4、快速響應(yīng)，無超調(diào)；為了保證生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)，要求加、誠加速度足夠大，縮短進(jìn)給系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間，減小輪廓過渡誤差。5、低速大轉(zhuǎn)矩，過載能力強(qiáng)；一般來說，伺服驅(qū)動(dòng)器具有數(shù)分鐘其至半小時(shí)內(nèi)1.5倍以上的過載能力，在短時(shí)間內(nèi)可以過載4~6倍而不損壞。6、可靠性高；要求數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性高、工作穩(wěn)定性好，具有較強(qiáng)的溫度、濕度、振動(dòng)等環(huán)境適應(yīng)能力和很強(qiáng)的抗干擾的能力。單元6工業(yè)機(jī)器人基本運(yùn)動(dòng)任務(wù)調(diào)試簡(jiǎn)答題1.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)由哪三個(gè)部分組成?工業(yè)機(jī)器人一般由機(jī)器人本體、控制柜、示教器組成。2.工業(yè)機(jī)器人示教器的作用是什么?示教器是機(jī)器人的人機(jī)交互界面，是機(jī)器人系統(tǒng)的重要組成部分，操作者可3.工業(yè)機(jī)器人在開機(jī)和關(guān)機(jī)之前需要注意的事項(xiàng)有哪些?4.工業(yè)機(jī)器人常見的運(yùn)動(dòng)方式有哪些?5.工業(yè)機(jī)器人示教器上的手壓開關(guān)的作用是什么?6.工業(yè)機(jī)器人常用的運(yùn)動(dòng)指令有哪些，其特點(diǎn)是什么?7.工業(yè)機(jī)器人編程中的項(xiàng)目和程序的關(guān)系是什么?1.程序:當(dāng)今世界上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有多種用途。其中一種使用是在編寫程序時(shí)觀察到的。程序是給計(jì)算機(jī)執(zhí)行特定任務(wù)的指令。它是與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信的媒介。2.項(xiàng)目:項(xiàng)目是一個(gè)創(chuàng)新的努力，以創(chuàng)建一個(gè)尚未開發(fā)的軟