MMT
三种驱动方式比较：
电气驱动方式:电气驱动所用能源简单，机构速度变化范围大，效率高，速
度和位置精度都很高，且具有使用方便、噪声低和控制灵活的特点。
MMT
【背景知识】 2．机械结构系统
工业机器人的机
械结构系统是工业机 器人为完成各种运动 的机械部件。系统由 骨骼(杆件)和连接它 们的关节(运动副)构 成，具有多个自由度， 主要包括手部、腕部、 臂部、机身等部件， 如右图所示。
2MMT
机械结构系统——手腕
手腕是连接末端执 行器和手臂的部件，它的作 用是调整或改变工件的方位， 因而它具有独立的自由度， 以使机器人——手臂
手臂是机器人执行 机构中重要的部件，它的作 用是将被抓取的工件运送到 给定的位置上。
2MMT
机械结构系统——腰部和基座
【背景知识】 3．感受系统
感受系统由内部传感器和外部传感器构成。 传感器处于连接外界环境与机器人的接口位 置，是机器人获取信息的窗口 。
MMT
【背景知识】 3．感受系统
感受系统由内部传感器和外部传感器构成。 传感器处于连接外界环境与机器人的接口位置， 是机器人获取信息的窗口 。
机器人对传感器的要求 ①精度高、重复性好； ② 稳定性和可靠性好； ③ 抗干扰能力强； ④ 质量轻、体积小、安装方便。
MMT
（1)传感器的分类 根据传感器在机器人上应用目的与使用范围的 不同，将其分成两类：内部传感器和外部传感器。 内部传感器：用于检测机器人自身的状态，如： 测量回转关节位置的轴角编码器、测量速度以控制 其运动的测速计。 外部传感器：用于检测机器人所处的环境和对 象状况，如视觉传感器，可为更高层次的机器人控 制提供大得多的适应能力，也是给工业机器人增加 了自动检测能力。外部传感器可进一步分为末端执 行器传感器和环境传感器。
腰部又称立柱，是支撑手臂的部件， 其作用是带动臂部运动，可以在基座上转动， 也可以与基座制成一体。与臂部运动结合，把 腕部传递到需到的工作位置。
基座是机器人的基础支持部分，起支 撑作用。整个执行机构和驱动装置都是安装在 基座上的，有固定式和移动式两种。所以该部 件必须具有足够的刚度、强度和稳定性。
MMT
• 液压驱动 • 气动驱动 • 电动驱动
MMT
（1）液压驱动 液压驱动由一般的发动机或电动机带动液压泵，液压
泵转动形成高压液流(动力)，液压管路将高压液体(一般 是液压油)接到液压马达，使液压马达转动，形成驱动力。
由于液压技术是一种比较成熟的技术。它具有动力大、 力(或力矩)与惯量比大、快速响应高、易于实现直接驱动 等特点。适于在承载能力大，惯量大以及在防焊环境中工 作的机器人中应用。但液压系统需进行能量转换(电能转 换成液压能)，速度控制多数情况下采用节流调速，效率 比电动驱动系统低。液压系统的液体泄漏会对环境产生污 染，工作噪声也较高。因这些弱点，近年来，在负荷为 100kg以下的机器人中往往被电动系统所取代。
MMT
工业机器人设备安装与调试
1
2MMT
工业机器人通常由控制部分、机械部分和传感检测部分三大部分组成。 由哪六大系统组成？
1-控制 部分
3-传感 检测部
分
工业机 器人
2-机械 部分
MMT
【背景知识】 工业机器人的系统组成
1．驱动系统
工业机器人驱动系统的按动力源可分为液压驱动、 气动驱动和电动驱动三种基本驱动类型。根据实际需 要，可采用三种基本驱动中的一种，或几种结合起来 应用。
MMT
（2)气动驱动 气动驱动与液压驱动相似，气动驱动是利用气体
抗挤压力来实现力的传递。 气动驱动具有速度快、系统结构简单，维修方便、
价格低等特点。适于在中、小负荷的机器人中采用。 但因难于实现伺服控制，多用于程序控制的机械人中， 如在上、下料和冲压机器人中应用较多。
MMT
（3)电动驱动 电动驱动是利用各种电动机产生的力矩和力，其结
MMT
三种驱动方式比较：
2、气压驱动方式:气压驱动的能源、结构都比较简单，但与液压驱动相比，同体积 条件下功率较小，而且速度不易控制，所以多用于精度不高的点位控制系统。 优点: (1)压缩空气粘度小,容易达到高速(1m/s) (2)利用工厂集中的空气压缩机站供气,不必添加动力设备 (3)空气介质对环境无污染,使用安全,可直接应用于高温作业(4)气动元件工作压力低, 故制造要求也比液压元件低。 缺点: (1)压缩空气常用压力为0.4~0.6MPa,若要获得较大的压力,其结构就要相对增大 (2)空气压缩性大,工作平稳性差,速度控制困难,要达到准确的位置控制很困难。 (3)压缩空气的除水问题是一个很重要的问题,处理不当会使钢类零件生锈,导致机器 人失灵。此外,排气还会造成噪声污染。
工业机器人机械结构
2MMT
机械结构系统——末端执行器（手部）
末端执行器是机器人直接用于抓取和握紧（或吸附）工件或夹持 专用工具（如喷枪、扳手、焊接工具）进行操作的部件，它具有模仿人手 动作的功能，并安装于机器人手臂的前端。
末端执行器大致可分为以下几类： ●夹钳式取料手； ●吸附式取料手； ●专用操作器及转换器； ●仿生多指灵巧手。
构如图1-2所示。电动驱动由于具有低惯量，大转矩等 的优点，不需能量转换，使用方便，控制灵活。大多数 电机后面需安装精密的传动机构。直流有刷电机不能直 接用于要求防爆的环境中，成本也较上两种驱动系统的 高。但因这类驱动系统优点比较突出，因此在机器人中 被广泛的选用。
MMT
三种驱动方式比较：
1、液压驱动方式:液压驱动的特点是功率大，结构简单，可以省去减速装 置，能直接与被驱动的连杆相连，响应快，伺服驱动具有较高的精度，但 需要增设液压源，而且易产生液体泄漏，故目前多用于特大功率的机器人 系统。 优点: (1)液压容易达到较高的单位面积压力体积较小,可以获得较大的推力或转 矩。 (2)液压系统介质的可压缩性小,工作平稳可靠,并可得到较高的位置精度(3) 液压传动中,力、速度和方向比较容易实现自动控制(4)液压系统采用油液 作介质,具有防锈性和自润滑性能,可以提高机械效率,使用寿命长。 缺点: (1)油液的粘度随温度变化而变化,这将影响工作性能。高温容易引起燃烧、 爆炸等危险 (2)液体的泄漏难于克服,要求液压元件有较高的精度和质量,故造价较高(3) 需要相应的供油系统,尤其是电液伺服系统要求严格的滤油装置,否则会引 起故障。