基于视觉的极坐标机器人+CAD图纸(3)
时间:2017-01-16 18:41 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.3机器人的构成及分类 1.3.1 机器人的构成 一个机器人系统，一般由操作机、驱动单元、控制装置和为使机器人进行作业而要求的外部设备组成。 1.操作机(又称执行系统)。 操作机是机器人完成作业的实体，它具有和人手臂相似的动作功能，是可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置。通常由下列部分构成。 (1)末端执行器又称手部，是操作机直接执行工作的装置，并可设置夹持器、工具、传感器等，是工业机器人直接与工业对象接触以完成作业的机构。 (2 )手腕是支承和调整末端执行器姿态的部件，主要用来确定和改变末端执行器的方位和扩大手臂的动作范围，一般具有2-3个回转自由度以调整末端执行器的姿态。有些专用机器人可以没有手腕而直接将末端执行器安装在手臂的端部。 (3)手臂它由操作机的动力关节和连接杆件等构成，是用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件。手臂有时不止一条，而且每条手臂，也不一定只有一节(如关节型就可能有多节)，所以，它有时还应包括肘和肩的关节，即手臂和手臂间(靠近末端执行器的一节通常叫小臂，靠近机座的，通常叫大臂)，手臂与机座间用关节连接，因而扩大了末端执行器姿态的变化范围和运动范围。 (4)机座有时称为立柱，是工业机器人机构中相对固定并承受响应力的基础部件。可分固定式和移动式两类，移动式机座下部安装了移动机构，它可以扩大机器人的活动范围。 2.驱动单元 它是由驱动器、减速器、检测元件等组成的组件，是用来为操作机各部件提供动力和运动的装置。驱动器是将电能或流体能等转换成机械能的动力装置，通常是电动机、液压或气动装置。驱动形式不同，传动装置也有所不同。 3.控制装置 它是由人对机器人的启动、停机及示教进行操作的一种装置，它指挥机器人按规定的要求动作。控制装置包括检测(如传感器)和控制(如计算机)两部分，可用来控制驱动单元，检测其运动参数是否符合规定要求，并进行反馈控制。这就是闭环控制。如果没有反馈控制，就是较简单的开环控制。 4.人工智能系统 对于智能机器人，还应有人工智能系统。它主要由两部分组成，一部分为感觉系统(硬件)，主要靠各类传感器来实现其感觉功能。另一部分为决策一规划智能系统(软件)，它包括逻辑判断、模式识别、大容量数据库和规划操作程序等功能。【4】 1.3.2机器人的分类 目前世界各国对处于发展阶段的机器人还没有统一的分类标准，大致有以下几种分类方法。 1.按使用范围分类 (1)固定程序的专用机器人(机械手) 通常根据主机的特定要求设计成固定程序(或简单的可变程序)。这种机器人(机械手)多为气动或液动，用行程开关、机械挡块来控制其工作位置。工作对象单一，动作较少，结构与系统简单，价格低廉，可以应用。 (2)可编程序的通用机器人工作程序可变，以适应不同的工作对象，通用性强，适合于以多品种、中小批量生产为特点的柔性制造系统中。 2.按使用行业、部门和用途分类 (1 )工业机器人它们又可按作业类别分为锻压、焊接、表面喷涂、装卸、装配、检测等机器人。 (2)采掘机器人如海洋探矿机器人等。 (3)军事用途机器人 (4)服务机器人如医疗机器人，家用机器人，教学机器人等。 3.按机械结构、坐标系特点分类 按机械结构、坐标系特点可分为直角坐标型，圆柱坐标型，球坐标型，多关节型等。这些配置方式都是经过实践证明为经济可行的方式，也是组合式模块化工业机器人坐标配置方式设计时所要借鉴和参照的方式。 (责任编辑：qin) |