课程：

• 1、工业机器人按坐标形式分哪几类 各有什么特点
• 2、机器人关节旋转怎么定位，限位？
• 3、生产线上机器人机械臂是怎么实现精确定位的？
• 4、机械手的每个关节旋转定位，限位是如何实现的
• 5、工业机器人在制造过程中怎么校正各臂的水平与垂直
• 6、水平多关节机器人的介绍

工业机器人按坐标形式分哪几类 各有什么特点

1、直角坐标型

（1）优点：这种操作器结构简单，运动直观性强，便于实现高精度。

（2）缺点：是占据空间位置较大，相应的工作范围较小。

2、圆柱坐标型

（1）优点：同直角坐标型操作器相比，圆柱坐标型操作器除了保持运动直观性强的优点外，还具有占据空间较小、结构紧凑、工作范围大的特点。

（2）缺点：受升降机构的限制，一般不能提升地面上或较低位置的工件。

3、球坐标型

（1）优点：同圆柱坐标型操作器相比，这种操作器在占据同样空间的情况下，其工作范围扩大了，由于其具有俯仰自由度，因此还能将臂伸向地面，完成从地面提取工件的任务。

（2）缺点：运动直观性差，结构较为复杂，臂端的位置误差会随臂的伸长而放大。

4、关节型

（1）优点：关节型操作器具有人的手臂的某些特征，与其他类型的操作器相比，它占据空间最小，工作范围最大，此外还可以绕过障碍物提取和运送工件。因此，近年来受到普遍重视。

（2）缺点：运动直观性更差，驱动控制比较复杂。

扩展资料

工业机器人最显著的特点有以下几个：

1、可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。

2、拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

3、通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。

4、工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。

参考资料来源：百度百科-工业机器人

参考资料来源：百度百科-机器人操作器

机器人关节旋转怎么定位，限位？

机器人的每个关节基本都是伺服电机驱动的，伺服电机自带编码器，编码器可以反馈每个轴的位置环，速度环以及力矩环。编码器一般都是使用绝对编码器，增量式的容易产生累计误差。普通伺服电机性能一般不能满足机械手的定位精度，转动惯量，以及平稳性要求。

生产线上机器人机械臂是怎么实现精确定位的？

最直接的方法是采用非接触位移测量传感器，安装到机械手上，测量距离被测物体的距离，从而精确定位控制机械手动作。

非接触位移测量传感器有以下特点“

◆量程最小2mm，最大1250mm

◆量程起始距离最小10mm，最大260mm

◆频率响应：2K、5K、8K、9.4K；

◆分辨率最高0.01%,线性度最高0.1%

◆支持多个传感器同步采集

◆支持特殊量程

◆特殊应用(如路面平整度，高温被测体，管道内径，石油钻杆内外螺纹测量等)

◆针对串口，提供了运行应用的DLL开发库，方便用户开发应用软件

◆非接触位移精密测量。

机械手的每个关节旋转定位，限位是如何实现的

用普通的伺服电机加感应开关也完全可以，我们自己做的四关节就是用的感应开关，零点。

还有用行程开关，只要你控制软件做的好，都是可行的。

工业机器人在制造过程中怎么校正各臂的水平与垂直

【工业机器人在制造过程中，校正各臂的水平与垂直方法】

KUKA用于零点标定的设备叫EMD，其本质上是一个高精度的位移传感器。

KUKA在机械本体上的每一个轴上都有一对大的凹槽以及一个圆孔及对应的尖型凹槽。标定时，首先利用大的凹槽进行粗定位，然后将EMD安装到圆孔上，另一端连接到KUKA的控制柜上，此时控制器会自动控制机器人以非常慢的速度运动，来寻找运动过程的最低点，也就是机械零点。

【优点】

操作简单，可靠，零点信息保存在关节上，换了电机/减速器也可以用EMD来标定。

成本较低，普通用户也可自备一套，随时可以进行校准。

在不购买EMD的情况下，也可用千分表代替，此时需人工读数判断零点。

【缺点】

零点信息都保存在机械件上，对加工的精度要求非常高。

如果用千分表代替EMD，则无法实现自动寻找零点的功能。

【参考说明】

在多数工业机器人应用中，示教再现的编程方式仍然占据主流，这要求机器人具有较好的重复定位精度（Pose Repeatability），对其绝对定位精度则要求不高；

随着机器人应用范围的增加，越来越多的应用中要求机器具有较高的操作空间绝对定位精度，比如带视觉的系统，机器人需要根据视觉系统判断出的物体位置并准确到达目标点，考验的是机器人的绝对定位精度。

标定机械零点是提高机器人操作空间定位精度（Pose Accuracy Linear Path Accuracy）的第一步，其目的是为了让控制算法中的理论零点与实际机械零点重合，使得机械连杆系统可以正确的反应控制系统的位置指令。

零点丢失时，机器人无法正确的执行笛卡尔空间运动。

一般在下述情况下，需要重新标定零点：

更换电机/减速器等传动部件或者机械零部件之后；

与工件或环境发生碰撞；

没在控制器控制下，手动移动机器人关节；

水平多关节机器人的介绍

水平多关节机器人在结构上具有串联配置的两个能够在水平面内旋转的手臂，其自由度可以根据用途选择2到4个，ω1、ω2、ω3是绕着各轴做旋转运动，Z是在垂直方向做上下移动，其动作空间为一圆柱体。

优缺点：水平多关节机器人的优点是在垂直方向上的刚性好，能方便地实现维平面上的动作，在装配作业中得到普遍应用。