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工業(yè)機(jī)器人是機(jī)電一體化的系統(tǒng)，它由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、機(jī)械本體、控制系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)等部分組成。

通常工業(yè)機(jī)器人通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)握持工件或工具，直接與工件或工具接觸。有些工業(yè)機(jī)器人直接將工具(如電焊槍、油漆噴槍、容器等)固定在聯(lián)軸器上。執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以抓取工件，并按規(guī)定的運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)軌跡把工件送到指定位置處，并放下工件。

機(jī)械本體是用來(lái)固定驅(qū)動(dòng)裝置及其他裝置的。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝在機(jī)械本體內(nèi)，其作用是向執(zhí)行元件提供動(dòng)力。工業(yè)機(jī)器人本體，其臂部一般采用空間開(kāi)鏈連桿機(jī)構(gòu)，其中的運(yùn)動(dòng)副 (轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副)常稱(chēng)為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。

控制系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人的指揮中心，控制工業(yè)機(jī)器人按規(guī)定的程序動(dòng)作。控制系統(tǒng)還可存儲(chǔ)各種指令(如動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度以及動(dòng)作的時(shí)間節(jié)奏等)，同時(shí)還向各個(gè)執(zhí)行元件發(fā)出指令。必要時(shí)，控制系統(tǒng)還對(duì)機(jī)器人的動(dòng)作加以監(jiān)視，能自己排查出故障發(fā)生的原因并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

檢測(cè)系統(tǒng)主要用來(lái)檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)所處的位置、姿勢(shì)，并將這些情況及時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)反饋信息發(fā)出調(diào)整動(dòng)作的信號(hào)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)一步動(dòng)作，從而使執(zhí)行系統(tǒng)按照設(shè)定的精度到達(dá)規(guī)定的位置和姿勢(shì)。

2. UP-6工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的組成心

UP-6工業(yè)機(jī)器人為示教再現(xiàn)型機(jī)器人，是由操作者用示教編程器，將指令信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求的動(dòng)作順序和運(yùn)動(dòng)軌跡操演一遍，在示教過(guò)程的同時(shí)工作程序的信息自動(dòng)存人程序存儲(chǔ)器中，當(dāng)機(jī)器人自動(dòng)工作時(shí)控制系統(tǒng)從程序存儲(chǔ)器中檢出相應(yīng)信息，將指令信號(hào)傳給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)再現(xiàn)示教的各種動(dòng)作，即先教會(huì)機(jī)器人動(dòng)作，輸入工作程序，然后機(jī)器人自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。

UP-6工業(yè)機(jī)器人具有六自由度，該設(shè)備主要由機(jī)器人本體、控制器(XRC)、示教編程器、氣動(dòng)手爪、底座和氣源等部分組成，工業(yè)機(jī)器人組成見(jiàn)圖65-1 e

1)機(jī)器人本體UP-6工業(yè)機(jī)器人本體具有六自由度，為六軸機(jī)械手結(jié)構(gòu)，如圖65-2所式，分別為三個(gè)基軸(S, L,U)和三個(gè)臂軸(R, B, T)。每個(gè)軸均由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，均裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，可以隨時(shí)檢測(cè)每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)位置和速度，既保證了使其工作精度高，又使機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)靈活。該工業(yè)機(jī)器人有關(guān)節(jié)坐標(biāo)(見(jiàn)圖65-2)、直角坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、工具坐標(biāo)和用戶(hù)坐標(biāo)等五種坐標(biāo)系，見(jiàn)圖65-3 e

2)控制箱(XRC)機(jī)器人要完成的各種操作的控制命令都是由控制箱(XRC)發(fā)出的，見(jiàn)圖65-4。其主要由以下部件組成:控制計(jì)算機(jī)、示教編程器、再現(xiàn)控制板、硬盤(pán)和軟盤(pán)存儲(chǔ)器、數(shù)字和模擬量輸入輸出、打印機(jī)接口、傳感器接口、軸控制器、通信接口、網(wǎng)絡(luò)接口等。主電源開(kāi)關(guān)閉合則整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)得電接通。

①再現(xiàn)控制板再現(xiàn)控制板見(jiàn)圖6 5-5，由各種操作按鍵、狀態(tài)指示燈構(gòu)成，主要為再現(xiàn)操作機(jī)器人時(shí)所需的操作鍵和按鈕，只完成基本功能操作。

②示教編程器示教編程器見(jiàn)圖65-6，其上設(shè)有用于對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教和編程時(shí)所需要的操作鍵，用于對(duì)機(jī)器人的工作軌跡和參數(shù)設(shè)定，以及所有人機(jī)交互操作，擁有自己獨(dú)的CPU以及存儲(chǔ)單元，與主計(jì)算機(jī)之間以串行通信方式實(shí)現(xiàn)信息交互。

③示教編程器的鍵的主要功能簡(jiǎn)介。

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