工业机器人结构与原理

文章阐述了关于工业机器人结构与原理，以及工业机器人基本结构是什么的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

工业机器人的驱动机构是实现其精确运动和操作的关键部分，它主要分为四种类型：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。下面将详细介绍每种驱动机构的结构原理。液压驱动机构液压驱动机构利用压缩液压油的压力来驱动机械手的运动。该系统由液压缸、伺服阀、油泵、油箱等组成。

齿轮齿条机构：在这种机构中，齿条通常是固定的，而齿轮的旋转带动与其相连的拖板沿着齿条方向进行直线运动。这种运动方式将齿轮的旋转运动转换为拖板的直线运动，如图70展示。拖板由导杆或导轨支撑。这种机构的缺点是回差较大。

（图片来源网络，侵删）

普通丝杠普通丝杠驱动是由一个旋转的精密丝杠驱动一个螺母沿丝杠轴向移动。由于普通丝杠的摩擦力较大，效率低，惯性大，在低速时容易产生爬行现象，而且精度低，回差大，因此在机器人上很少***用。滚珠丝杠在机器人上经常***用滚珠丝杠，这是因为滚珠丝杠的摩擦力很小且运动响应速度快。

工业机器人的构造工业机器人主要由主体、驱动系统和控制系统三个核心部分构成。主体包含机座和执行机构，通常包括臂部、腕部和手部，某些机器人还具备行走机构。工业机器人通常具备3至6个运动自由度，其中腕部通常包含1至3个自由度。驱动系统由动力装置和传动机构组成，负责使执行机构产生相应的动作。

液压式液压驱动机器人通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机器人的执行机构进行工作。

（图片来源网络，侵删）

机械本体机械本体，是机器人赖以完成作业任务的执行机构，一般是一台机械手，也称操作器、或操作手，可以在确定的环境中执行控制系统指定的操作。典型工业机器人的机械本体一般由手部（末端执行器）、腕部、臂部、腰部和基座构成。

在操作原理上，工业机器人与机床均通过坐标运动实现位姿变化。机床通过控制刀具在空间中的移动，实现对工件的加工；机器人则通过操控手部在空间中的移动，实现对任务的执行。无论是机床的刀具还是工业机器人的手部，它们的位姿变化都是通过坐标控制来实现的。

示教，也称作导引，指的是由操作者引导机器人完成一次实际工作的过程。在这个过程中，机器人会自动记录下每个动作的位置、姿态、运动参数和工艺参数，并生成一个连续执行所有操作的程序。示教完成后，只需下达启动命令，机器人就能精确地按照示教程序执行操作，从而完成整个工作流程。

工业机器人的基础操作原理是示教运行。示教过程涉及引导，即操作者通过实际操作指导机器人完成特定任务。机器人会自动记录在示教过程中每一个动作的位置、姿态、运动参数以及过程参数。机器人根据记录自动生成一个连贯的程序，该程序能够使机器人依次执行所有示教过的动作。

工业机器人基本工作原理是示教运行：示教也称为引导，即用户根据实际任务引导机器人并逐步进行操作；机器人会自动记住在引导过程中的每个动作的位置，姿势，运动参数和过程参数，并自动生成一个连续执行所有操作的程序；完成示教后，只需向机器人发出启动命令，机器人便会准确地按照示教动作逐步完成所有操作。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。

实现上述功能的主要工作原理，简述如下：（1）机器人的系统结构一台通用的工业机器人，按其功能划分，一般由3个相互关连的部分组成：机械手总成、控制器、示教系统，如图所示。机械手总成是机器人的执行机构，它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成。

它们的核心工作原理是示教再现。示教，也称作导引，指的是由操作者引导机器人完成一次实际工作的过程。在这个过程中，机器人会自动记录下每个动作的位置、姿态、运动参数和工艺参数，并生成一个连续执行所有操作的程序。

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