工業(yè)機器人的技術(shù)參數(shù)ppt課件

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工業(yè)機器人的技術(shù)參數(shù) 之一,1,安川MH6型工業(yè)機器人,2,主要內(nèi)容,3,連桿,連桿指機器人手臂上被相鄰兩關(guān)節(jié)分開的剛性桿件，其兩端分別與主動和從動構(gòu)件鉸接以傳遞運動和力。,4,連桿,關(guān)注的重點是在彎曲和扭轉(zhuǎn)時的連桿剛度。為了提供一定剛度，機器人的連桿常設(shè)計成梁或殼（單體殼）的結(jié)構(gòu)。,5,連桿,特殊實用材料和幾何學(xué)都被用于減少連接結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。 要減小那些與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相連的連桿的橫斷截面積和璧厚，從而減少相關(guān)的慣性負(fù)載。,6,關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)（Joint）：在機器人機構(gòu)中，兩相鄰的連桿之間有一個公共的軸線，兩桿之間允許沿該軸線相對移動或繞該軸線相對轉(zhuǎn)動，構(gòu)成的一個運動副。,,,7,關(guān)節(jié),安川MH6型工業(yè)機器人的旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)動）關(guān)節(jié)。,,,移動關(guān)節(jié)由 直線運動機構(gòu) 和 在整個運動范圍內(nèi)起直線導(dǎo)向作用的直線導(dǎo)軌部分組成。,8,關(guān)節(jié),串聯(lián)機器人常用旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)（常用R表示）和移動關(guān)節(jié)（用P表示）。,,,9,關(guān)節(jié),并聯(lián)機器人常用球面關(guān)節(jié)、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、移動關(guān)節(jié)、虎克鉸關(guān)節(jié)。,,,10,自由度（Degree of freedom）,自由度又稱坐標(biāo)軸數(shù)（軸數(shù)），是指描述物體運動所需要的獨立坐標(biāo)數(shù)。,笛卡爾坐標(biāo)系,11,自由度（Degree of freedom）,手指的開、合，以及手指關(guān)節(jié)的自由度一般不包括在內(nèi)。 一般根據(jù)機器人的作業(yè)任務(wù)決定其自由度數(shù)。,。,12,自由度（Degree of freedom）,工業(yè)機器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計的，可能小于6個自由度，也可能大于6個自由度。 冗余自由度機器人：在完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機器人，亦簡稱冗余度機器人。 利用冗余的自由度可以增加機器人的靈活性，躲避障礙物和改善動力性能。,ABB1410機器人,13,自由度（Degree of freedom）,它是衡量機器人適應(yīng)性和靈活性的重要指標(biāo)。自由度越高，機器人的靈活性也是相應(yīng)的增加，功能也是會相應(yīng)增加，但是自由度越高，控制越復(fù)雜，而且隨著關(guān)節(jié)的增加，調(diào)試的復(fù)雜程度也會相應(yīng)增加，系統(tǒng)潛在的機械共振點也不成比例的增加。,14,工業(yè)機器人的技術(shù)參數(shù) 之二,15,主要內(nèi)容,16,定位精度（Positioning accuracy）,指機器人末端參考點實際到達的位置與所需要到達的理想位置之間的差距。 該指標(biāo)對于非重復(fù)型的任務(wù)非常重要，與機器人制造工藝、驅(qū)動器的分辨率和反饋裝置有關(guān)。,,17,重復(fù)定位精度（Repeatability）,工業(yè)機器人在同一條件下用同一方法操作時，重復(fù)n次所測得的位置與姿態(tài)的一致程度。往復(fù)運動的物體，每次停止的位置與設(shè)定次數(shù)取得的平均值之間角度或長度的差值，差值越小，精度越高。,,18,重復(fù)定位精度（Repeatability）,從同樣的初始位置開始，采用同樣的程序，載荷和安裝設(shè)定，機械臂能夠回到初始位置時的距離。 盲裝配,19,重復(fù)定位精度（Repeatability）,一般情況下，重復(fù)定位精度是呈正態(tài)分布的。 描述方式：±0.08mm。 與機器人驅(qū)動器的分辨率及反饋裝置有關(guān)，受到進給系統(tǒng)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響。,,20,重復(fù)定位精度（Repeatability）,（a）重復(fù)定位精度的測定；（b）合理定位精度，良好重復(fù)定位精度； （c）良好定位精度，很差重復(fù)定位精度；（d）很差定位精度，良好重復(fù)定位精度,定位精度？ 重復(fù)定位精度？,21,工作空間（Working space）,工作空間指機器人手腕參考點或末端操作器安裝點（不包括末端操作器）所能到達的所有空間區(qū)域，一般不包括末端操作器本身所能到達的區(qū)域。,,,22,工作空間（Working space）,機器人關(guān)節(jié)長度和其構(gòu)型的函數(shù) 幾何法,,23,最大速度,在各軸聯(lián)動的情況下，機器人手腕中心所能達到的最大線速度。 對于更長距離的運動，最大速度受伺服電動機的總線電壓或最大允許的電動機轉(zhuǎn)速所限制。 對于大型機器人，典型的 末端執(zhí)行器峰值速度可高 達20m/s。,24,加速度,加速度既影響總體運動時間，也影響運行周期時間（總體運動時間加穩(wěn)定時間）。 能夠承受更大加速度的機械臂 往往是剛性好的機械臂。在高 性能機械臂上，比起速度或負(fù) 載能力來說，加速和穩(wěn)定時間 是更重要的設(shè)計參數(shù)。,25,承載能力,承載能力是指機器人在工作范圍內(nèi)的任何位置上所能承受的最大質(zhì)量。,不僅決定于負(fù)載的質(zhì)量，還必須將末端執(zhí)行器的質(zhì)量和慣性力列入考慮范圍。,承載能力這一技術(shù)指標(biāo)是指高速運行時的承載能力。,26,剛度（Stiffness）,剛度指機身或臂部在外力作用下抵抗彈性變形的能力。 剛度 = 外力：變形量（位移） 零件的剛度（或稱剛性）常用單位變形所需的力或力矩來表示，剛度的大小取決于零件的幾何形狀和材料種類（即材料的彈性模量）。,27,分辨率,分辨率指能夠由執(zhí)行器完成的最小增量距離。 分辨率不僅與關(guān)節(jié)位置編碼器的分辨率，或伺服電動機和傳動裝置的步長有關(guān)，還受系統(tǒng)摩擦、扭曲、齒隙游移和運動的配置的影響。 多節(jié)點串聯(lián)連接機械臂的有效分辨率不如其單個關(guān)節(jié)的分辨率。,28,