工业机器人的定义与特点

定义：工业机器人是一种在三维空间中具有更大自由度的机器，能够实现多种拟人动作和功能。工业机器人是一种应用于工业生产的机器人。

特点：可编程、拟人、通用、机电一体化

工业机器人的子系统是什么?他们的角色是什么?

驱动系统：使机器人运行的驱动装置。机械结构系统：由机身臂端机械手三部分组成的多自由度机械系统。

感测系统：由内部感测模块和外部感测模块组成，获取内外部环境状态信息。

机器人-环境交互系统：一种实现工业机器人与外部环境中设备交互与协调的系统

人机交互系统：操作人员参与机器人控制与接触的装置

控制系统：根据机器人的操作指令程序和传感器反馈的信号，控制机器人的执行机构完成指定的运动和功能

机器人的自由度是多少?机器人的位置操作需要多少自由度?姿态操作需要多少自由度?为什么?

自由度指的是机器人的独立坐标轴运动的数目，不包括夹持器(端部机械手)的开闭自由度。

它需要六个自由度来描述物体在三维空间中的位置和姿态，三个自由度(腰肩肘)来操作位置，三个自由度(俯仰横摇)来操作姿态。

但工业机器人的自由度，但工业机器人的自由度是根据其用途设计的，可以小于6个自由度，也可以大于6个自由度。

工业机器人的主要技术参数是什么?

回答：自由度、重复定位精度、工作范围、最大工作速度和承载能力

机身和手臂有什么功能?在设计中应该注意什么?

答：机身是支撑手臂的部分，一般实现升降、旋转和俯仰运动。

注意：

1)有足够的刚度和稳定性

2)运动应灵活。起升运动导套长度不宜过短，以免卡死。一般应提供导向装置。

3)结构布置合理。手臂是支撑手腕和工件静、动载荷的部件，特别是在高速运动时，会产生较大的惯性力，造成冲击，影响定位精度。

设计手臂时，注意：

1)高刚性要求

2)良好的指导

3)重量轻

4)动作平稳，定位精度高。

其他传输系统应尽可能短，以提高传输精度和效率;各部件的布置应合理，操作和维护应方便;特殊情况应特别考虑，并应考虑热辐射对腐蚀环境的影响防止腐蚀。在危险环境中应考虑防暴。

手腕自由度的主要作用是什么?如果手可以在任何方向的空间，手腕应该有什么样的自由?

手腕上的自由度主要是达到手的所需姿势。为了使手在空间中向任何方向移动，要求手腕能够在空间中旋转三个坐标轴x y z。也就是说，它有三个自由度的倾覆俯仰和偏转。

手的功能和特点

机械手的功能：工业机器人的手又称末端机械手，用来夹持工件或刀具。

特点：

1)手是一个独立的部分

2)手是工业机器人的末端机械手。它不一定和人手的结构一样。能不能有手指：能不能有爪子或专用工具

3)手、腕关节处可拆卸

4)手的通用性差

根据握持原理，手的部件有哪些类型?具体包括哪些表格?

根据夹持原理，手的部分分为两种夹持方式:内支撑式夹持和外夹持式夹持，平动式夹持和外夹持式夹持，钩弹簧式夹持，吸附式夹持，磁力吸收式夹持和空气吸收式夹持。

根据工作原理，真空吸盘可分为几类?分别简要介绍了其工作原理

根据工作原理可分为:

1)真空吸盘利用真空泵吸出吸附头的空气，形成真空。

2)当流体速度增加时，物体与流体之间的界面压力减小，反之则压力增大。利用压缩空气和真空发生器，无需专用真空泵即可广泛使用

3)不需要真空泵系统，不需要压缩空气源。经济方便，但可靠性稍差。

液压传动与气动传动在工作力、传动性能和控制性能上的区别

1)工作力液压系统可获得较大的线性运动力和较大的旋转力。抓斗重量为1000 ~8000n。空气压力可以获得较小的线性运动力和较小的旋转力。抓斗重量小于300N

2)传输性能液压压缩传输是稳定而不影响小,基本上没有传输滞后,反映敏感的移动速度高达2米/秒,空气压力粘度、管道损失小,小流加速到较高速度,但高速稳定性差的影响更严重,通常圆筒50到500 mm / s

3)控制性能液压P流很容易控制,无级调速可以通过调整PQ,输出功率可以很容易地控制来实现更高的定位精度(- 0.5 ~ + 0.5)空气压力不容易控制速度较低,并且很难准确位置。一般不需要伺服控制(国外胭脂出口气压伺服机构可实现- 2mm ~ + 2mm的任意定位精度)。

伺服电机和步进电机的性能有什么不同?

一、控制精度不同(伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，伺服电机的控制精度高于步进电机)

二、不同的低频特性(伺服电机运行非常平稳，即使在低速下也不会有振动，一般情况下伺服电机的低频性能比步进电机要好)

三、不同的过载能力(步进电机无过载能力，伺服电机有很强的过载能力)

四、不同的运行性能(步进电机开环控制和交流伺服驱动系统闭环控制)

五、不同的速度响应性能(更好的交流伺服系统加速度性能