工业机器人|工业机器人复习重点( 四 ) 传感器|机械|重器

工业机器人机械系统总体设计主要包括哪几个方面的内容？
答：工业机器人的设计过程是跨学科的综合设计过程，设计机械设计、传感技术、计算机应用和自动控制等多方面的内容。
机器人的三种驱动方式各自的优缺点是什么？
答：机器人常用的驱动方式主要有液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基本类型。
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。
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(1 m／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0.4～0.6 MPa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。
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。
工业机器人对臂部设计有什么基本要求？
（1）手臂应具有足够的承载能力和刚度。（2）导向性要好。（3）重量和转动惯量要小。（4）运动要平稳、定位精度要高。
.什么是机器人运动学逆解的多重性？
答：机器人运动学逆解的多重性是指对于给定的机器人工作领域内，手部可以多方向达到目标点，因此，对于给定的在机器人的工作域内的手部位置可以得到多个解。
机器人力雅可比矩阵和速度雅可比矩阵有何联系？
答：力雅可比矩阵是速度雅克比矩阵的转置。
何谓点位控制和连续轨迹控制？举例说明它们在工业上的应用。
答：点位控制：指只规定各点的位姿，不规定各点之间的运动轨迹的控制方式。应用：从事在印刷电路板上安插元件‘点焊’搬运及上/下料等作业的工业人连续轨迹控制：指规定机器人定位位姿轨迹的控制方式。应用：从事弧焊、喷漆、切割等作业的工业机器人
光电编码器可用于测量的模拟量有哪些？请说明绝对式与增量式光电编码器各自适用的场合。
答：光电编码器可以测量的模拟量：转角、直线位移、转轴的转速和转向
适用场合：绝对式：用于长期定位控制的装置和设备中增量式：广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定仪器等需要检测角度的装置和设备中。