機電一體化系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)代控制技術(shù)

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1、工業(yè)控制計算機及接口 第一節(jié) 工業(yè)控制計算機 微機構(gòu)成 CPU、MC與MCS之間的關(guān)系 微機系統(tǒng)（MCS） 具有完善的過程輸入/輸出功能 具有實時控制功能 具有可靠性 具有較強的環(huán)境適應(yīng)性和抗干擾能力 具有豐富的軟件 三、工業(yè)控制計算機分類及特點 1.可編程控制器 2.總線型工業(yè)控制計算機 3.單片機 二、工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的基本要求 PLC構(gòu)成 PLC特點 程序可變，柔性好?？煽啃詮姡m于工業(yè)環(huán)境 。 。 功能完善。 體積小，重量輕，易于裝入機器內(nèi)部。 編程簡單，使用方便 總線型工控機 總線型工控機特點 提高設(shè)計效率，縮短設(shè)計和制造周期。 提高系統(tǒng)可靠性。 便于調(diào)試和維修 。 能適應(yīng)技術(shù)發(fā)展

2、的需要，迅速改進系統(tǒng)的性能。 單板機 單片機 單片機系統(tǒng)構(gòu)成 單片機特點 受集成度的限制，片內(nèi)存儲器容量較小。 可靠性高。 易擴展。 控制功能強。 一般單片機內(nèi)無監(jiān)控程序或系統(tǒng)通用管理程序。 控制系統(tǒng)比較 第二節(jié) 計算機控制接口技術(shù) 在機電一體化系統(tǒng)中，有計算機控制接口和人機接口兩種接口。通過前者與機械系統(tǒng)聯(lián)系，進行調(diào)整、匹配、緩沖。而人機接口用于操作者對機電一體化系統(tǒng)進行監(jiān)控。 人機接口包括輸出接口與輸入接口兩類，通過輸出接口，操作者對系統(tǒng)的運行狀態(tài)、各種參數(shù)進行監(jiān)測；通過輸入接口，操作者向系統(tǒng)輸入各種命令及控制參數(shù)，對系統(tǒng)運行進行控制。 在計算機控制接口中，按照信息和能量的傳遞方向，又可分

3、為信息采集接口與控制輸出接口?？刂朴嬎銠C通過信息采集接口檢測機械系統(tǒng)運行參數(shù)，經(jīng)過運算處理后，發(fā)出有關(guān)控制信號，經(jīng)過控制輸出接口的匹配、轉(zhuǎn)換、功率放大，驅(qū)動執(zhí)行元件來調(diào)節(jié)機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)，使其按要求動作。 一、信息采集接口 在模擬量信息采集通道中，先利用傳感器將從信號源檢測到的非電量轉(zhuǎn)換為電量，并進行信號處理(包括放大、濾波、線性補償?shù)?，再經(jīng)采樣保持器，將模擬信號變換成時間上離散的采樣保持信號后，送A/D轉(zhuǎn)換器將模擬保持信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送入計算機。 圖5-2 數(shù)據(jù)采集通道的一般組成 圖5-3 幾種采集通道的結(jié)構(gòu)形式 (1)多路A/D通道 從每個信號源檢測的信號都有各自獨立的采集通道，即

4、每個通道都有獨自的采樣保持器和A/D轉(zhuǎn)換器，該結(jié)構(gòu)形式使用了較多數(shù)量的采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器，成本高。但這種通道結(jié)構(gòu)的A/D轉(zhuǎn)換速度高，并且控制各路通道的采樣保持器或A/D轉(zhuǎn)換器，可完成各路通道同時進行采樣或同時進行轉(zhuǎn)換的功能，故常用于需同步高速數(shù)據(jù)采集、同步轉(zhuǎn)換的計算機控制系統(tǒng)。 (2)多路同時采樣、分時轉(zhuǎn)換通道 從多路信號源來的數(shù)據(jù)經(jīng)各自的采樣保持器后，經(jīng)模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān)控制，共用一個A/D轉(zhuǎn)換器，此結(jié)構(gòu)使用模擬多路開關(guān)進行多路選擇，使多路信號按一定的順序切換到共用的A/D轉(zhuǎn)換器上進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，這種通道結(jié)構(gòu)節(jié)省硬件，但轉(zhuǎn)換速度比較慢，因為共用一個A/D轉(zhuǎn)換器必須分時進行轉(zhuǎn)換，多路開關(guān)的

5、引用也使誤差增加。所以，該結(jié)構(gòu)多用于轉(zhuǎn)換速度、精度要求不高，須同時采集、分時轉(zhuǎn)換的控制系統(tǒng)，如多點巡回檢測系統(tǒng)。 (3)多路信號源共享采樣保持器和A/D轉(zhuǎn)換器 從多路信號源來的數(shù)據(jù)先經(jīng)多路開關(guān)，然后按某種順序切換到具有采樣保持器和A/D轉(zhuǎn)換器的通道上，此結(jié)構(gòu)共用一套采樣保持器和A/D轉(zhuǎn)換器，節(jié)省硬件成本，但轉(zhuǎn)換速度更慢，常用于分時采樣、分時轉(zhuǎn)換的計算機控制系統(tǒng)中。 除了上述幾種數(shù)據(jù)采集通道的結(jié)構(gòu)形式外，還有不帶采樣保持器的最簡單的采集通道和單路采集通道。 二、模擬量輸出接口 在機電一體化產(chǎn)品中，很多被控對象要求用模擬量作控制信號，如交流電動機變頻調(diào)速、直流電動機調(diào)速器、滑差電動機調(diào)速器等，而計

6、算機系統(tǒng)是數(shù)字系統(tǒng)，不能輸出模擬量，這就要求控制輸出接口能完成D/A轉(zhuǎn)換，且必須具有輸出保持功能，這是因為計算機控制是分時的，每個輸出回路只能周期地在一個時間段內(nèi)得到輸出信號，即這時執(zhí)行部件得到的是時間上離散的模擬信號，而實際的執(zhí)行部件卻要求連續(xù)的模擬信號，因此為了使執(zhí)行部件在兩個輸出信號的間隔時間內(nèi)能得到輸出信號，就必須有輸出保持器。 圖5-13 D/A轉(zhuǎn)換通道的幾種結(jié)構(gòu)形式 D/A轉(zhuǎn)換通道依據(jù)輸出保持器與D/A轉(zhuǎn)換器的位置關(guān)系有兩種結(jié)構(gòu)形式。一種是各路輸出上均有一個D/A轉(zhuǎn)換器，每個通路的輸出數(shù)據(jù)由D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)寄存器保持，由于保持的信息為數(shù)字量，所以是一種數(shù)字保持方式。這種結(jié)構(gòu)的通道

7、轉(zhuǎn)換速度快、工作可靠，能滿足各路同時進行D/A轉(zhuǎn)換輸出的要求，即使其中有一路D/A轉(zhuǎn)換出故障，其他幾路仍可繼續(xù)正常工作。但該結(jié)構(gòu)D/A轉(zhuǎn)換器的個數(shù)較多，成本較高，一般用于需要同一時刻進行D/A轉(zhuǎn)換的場合。圖b為多路通道共用一個D/A轉(zhuǎn)換器，在CPU的控制下，D/A轉(zhuǎn)換器分時工作，依次把D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的模擬電壓或電流，通過多路切換開關(guān)，傳送給各路模擬量輸出保持器，由于保持的是模擬量，故是一種模擬量保持方式。由于只用了一個D/A轉(zhuǎn)換器，節(jié)省了硬件設(shè)備，但必須在微機控制下分時工作，影響通道速度，多用于速度要求不高的場合。 三、開關(guān)型功率接口 1光電隔離技術(shù) 在開關(guān)量控制中，最常用的器件是光電隔離

8、器，光電隔離器是把發(fā)光元件與受光元件封裝在一起，當(dāng)發(fā)光二極管有正向電流通過時，即產(chǎn)生人眼看不見的紅外光，其光譜范圍為7001000nm，受光元件接收光照以后便導(dǎo)通。而當(dāng)該電流撤去時，發(fā)光二極管熄滅，受光元件隨即截止。利用這種特性即可達到開關(guān)控制的目的。 2晶閘管接口 晶閘管是一種大功率電器元件，也稱可控硅。它具有體積小、效率高、壽命長等優(yōu)點，在計算機自動控制系統(tǒng)中，可作為大功率驅(qū)動器件，實現(xiàn)用小功率控件控制大功率設(shè)備。 (1)單向晶閘管接口 單向晶閘管又稱可控硅整流器，其最大特點是有截止和導(dǎo)通兩個穩(wěn)定狀態(tài)(開關(guān)作用)，同時又具有單向?qū)щ姷恼髯饔谩?(2)雙向晶閘管驅(qū)動接口 雙向晶閘管在結(jié)構(gòu)上

9、可看成是兩個單向晶閘管反向并聯(lián)構(gòu)成的，這種結(jié)構(gòu)使其在應(yīng)用特性與單向晶閘管不同。第一，它在觸發(fā)后是交流雙向?qū)ǖ?；第二，在門極中所加的觸發(fā)信號不論是正還是負都可以使雙向晶閘管導(dǎo)通。雙向晶閘管一般用作過零開關(guān)，對交流回路進行功率控制。 3繼電器輸出接口 由于繼電器在是通過改變金屬觸點的位置，使動觸點與定觸點閉合或分開，所以具有接觸電阻小、流過電流大及耐高壓等優(yōu)點，但在動作可靠性上不及晶閘管。 繼電器有電壓線圈與電流線圈兩種工作類型，它們在本質(zhì)上是相同的，都是在電能的作用下產(chǎn)生一定的磁勢。電壓繼電器的電氣參數(shù)包括線圈的電阻、電感或匝數(shù)、吸合電壓、釋放電壓和最大允許工作電壓。電流繼電器的電氣參數(shù)包括線

10、圈匝數(shù)、吸合電流和最大允許工作電流。 繼電器的供電系統(tǒng)分為直流電磁系統(tǒng)和交流電磁系統(tǒng)，工作電壓也較高，因此從控制計算機輸出的開關(guān)信號需經(jīng)過驅(qū)動電路進行轉(zhuǎn)換，使輸出的電能能夠適應(yīng)其線圈的要求。繼電器動作時，對電源有一定的干擾，為了提高控制計算機系統(tǒng)的可靠性，在驅(qū)動電路與控制計算機之間常采用光電耦合器隔離。 4固態(tài)繼電器接口 在繼電器控制中，由于采用電磁吸合方式，在開關(guān)瞬間，觸點容易產(chǎn)生火花，從而引起干擾；對于交流高壓等場合，觸點還容易氧化，影響系統(tǒng)的可靠性。隨著微型計算機控制技術(shù)的發(fā)展，近些年又研制出一種新型的輸出控制器件固態(tài)繼電器。 固態(tài)繼電器(Solid State Relay)簡稱SSR。

11、它是用晶體管或晶閘管代替常規(guī)繼電器的觸點開關(guān)，而在前級中與光電隔離器融為一體。因此，固態(tài)繼電器實際上是一種帶光電隔離器的無觸點開關(guān)。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，固態(tài)繼電器有直流型固態(tài)繼電器和交流型固態(tài)繼電器之分。 由于固態(tài)繼電器輸入控制電流小，輸出無觸點，所以與電磁式繼電器相比，具有體積小、重量輕、無機械噪聲、無抖動和回跳、開關(guān)速度快、工作可靠等優(yōu)點。在微型計算機控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，大有取代電磁繼電器之勢。 5大功率場效應(yīng)管開關(guān)接口 在開關(guān)量輸出控制中，除了前面介紹的固態(tài)繼電器以外，還可以用大功率場效應(yīng)管開關(guān)作為開關(guān)量輸出控制元件。由于場效應(yīng)管輸入阻抗高，關(guān)斷漏電流小，響應(yīng)速度快，而且與同功率繼電器

12、相比，體積較小、價格便宜，所以在計算機開關(guān)量輸出控制中也常作為開關(guān)元件使用。 第三節(jié) 可編程控制器 可編程序控制器是給機電系統(tǒng)提供控制和操作的一種電子裝置。它采用可編程序存儲器作為內(nèi)部指令記憶裝置，具有邏輯、排序、定時、計數(shù)及算術(shù)運算等功能，并通過數(shù)字或模擬輸入/輸出模塊控制各種形式的機器及過程?？删幊绦蚩刂破?Programmable Controller)，縮寫為PC。PC的早期設(shè)計只是作基本邏輯的順序控制，所以稱為可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，縮寫為PLC。 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程序控制器不僅僅是只作為邏輯的順序控制，而且還

13、可以接受各種數(shù)字信號、模擬信號，進行邏輯運算、函數(shù)運算和浮點運算等。更高級的PC還能夠生成模擬輸出，甚至于起PID過程控制器的作用。 一、PLC的組成及工作原理 圖6-1是PC與輸入/輸出裝置連接原理圖。輸入信號由按鈕開關(guān)、限位開關(guān)、繼電器觸點，光學(xué)傳感器等各種開關(guān)裝置產(chǎn)生，通過接口進入PC。再經(jīng)PC處理產(chǎn)生控制信號，通過輸出接口送給輸出裝置，如線圈、繼電器、電動機以及指示燈等。 PC采取的是掃描工作機制，就是按照定義和設(shè)計、連續(xù)和重復(fù)地檢測系統(tǒng)輸入，求解目前的控制邏輯，以及修正系統(tǒng)輸出。在PC典型的掃描機制中，I/O服務(wù)處于掃描周期的末尾，并且為掃描計時的組成部分。這種典型的掃描稱為同步掃描

14、。掃描循環(huán)一周所花費的時間為掃描時間。根據(jù)不同的PC，掃描時間一半為10100ms。 PLC與通用微處理機的區(qū)別 掃描工作機制是PLC與通用微處理機的基本區(qū)別。 在理論上，微機可以編程，形成PLC的多數(shù)功能，然而通用微機不是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用設(shè)計的； 微機與外部世界連接時需要專門的接口電路板，而PIC帶有各種IO模塊可供直 接利用，且輸入輸出線可多至數(shù)百條； PLC具有多種診斷能力，模塊式結(jié)構(gòu)，易于維修； PLC可采用梯形圖編程，編程語言直觀簡單，容易學(xué)握； 雖然許多PLC能夠接收模擬信號和進行簡單的算術(shù)運算，但是，當(dāng)數(shù)學(xué)運算復(fù)雜時，PLC是無法與通用微機相競爭。 PLC生產(chǎn)廠家及代表產(chǎn)品 日

15、本立石（OMRON，歐姆龍）公司 C系列 日本三菱公司 F、FX、A系列 德國西門子（SIEMENS）公司 S5、S7、TI系列 法國TE公司 TSX7系列 美國通用電氣（GENERAL ELECTRIC）公司，簡稱GE公司 GE、SR系列 美國艾倫布拉德利（ALLENBRADLEY)公司，簡稱AB公司 SLC、 PLC系列 三菱系列可編程控制器特點三菱系列可編程控制器特點： 指令速度快，系統(tǒng)配置靈活，功能強大。具有豐富的擴展模塊及特殊功能模塊， 可實現(xiàn)PLC于上位機之間完善的網(wǎng)絡(luò)通訊，具有網(wǎng)絡(luò)控制功能。 二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 1)首先要分析控制任務(wù)，了解被控對象的

16、工藝過程，畫出工藝流程。 2)確定輸入、輸出的類型、點數(shù)，正確選擇輸入裝置及輸出裝置的規(guī)格、型號。 3)合理選擇PLC類型及規(guī)模。 4)編制輸入、輸出接點的現(xiàn)場編號與PLC內(nèi)部地址編號的對照表。 5)根據(jù)工藝流程、結(jié)合輸入輸出編號對照表，畫出PLC控制的梯形圖。 6)按照梯形圖編寫用戶控制程序。 7)用編程器將用戶控制程序送入PLC。 8)進行系統(tǒng)模擬調(diào)試，檢查和修改程序的語法及控制邏輯、控制參數(shù)。 9)進行PLC控制系統(tǒng)硬件的安裝連線，設(shè)計PLC外圍電路，將外圍控制裝置與PLC輸入輸出端連接起來。 10)對整個系統(tǒng)進行在線調(diào)試。 11)正式投入使用。 2PLC的選用 正確地選用PLC對于保證

17、整個系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性能指標(biāo)起著重要的作用。PLC的選用主要包括PLC容量估算、PLC功能選擇和I/O模塊選擇。 (1)PLC的容量估算 PLC的容量估算涉及兩方面內(nèi)容，即用戶程序存儲器及數(shù)據(jù)存儲器的容量和輸入輸出點數(shù)。 1)估算輸入、輸出點數(shù) 估算PLC輸入輸出點數(shù)及種類應(yīng)考慮下列問題： 估算I/O點數(shù)及電壓值。 開關(guān)量輸出的點數(shù)及輸出功率。 模擬量的I/O個數(shù)。 PLC距現(xiàn)場的最遠距離。 表5-5 常用的I/O類型 2)估算存儲量 小型PLC的用戶存儲器容量是固定的，而應(yīng)用系統(tǒng)所需的存儲容量與I/O點數(shù)密切相關(guān)，根據(jù)經(jīng)驗有如下的關(guān)系： 開關(guān)量輸入 1020字節(jié)/點 開關(guān)量輸出 510字節(jié)/點

18、 定時計數(shù)器 2字節(jié)/個 寄存器 1字節(jié)/個 模擬量 100150字節(jié)/點 與計算機等的通信接口 每個接口按占內(nèi)存300字節(jié)以上計算。 存儲器容量與控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度、運算數(shù)據(jù)量的大小、程序結(jié)構(gòu)優(yōu)劣等有關(guān)。因此，在未完成整個系統(tǒng)之前，很難確定PLC所應(yīng)配置的存儲器容量。一般按I/O點數(shù)和種類估算出所需的字節(jié)數(shù)后，再增加1520的備用空間，作為選擇存儲器容量的依據(jù)。 (2)PLC的功能選擇 PLC功能要與應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)相適應(yīng)。如果選用的PLC功能過多，很多功能用不著，就會造成功能浪費、成本增加、可靠性降低。 由于PLC一般用來實現(xiàn)順序控制，所以只要選用具有邏輯運算、定時器、計數(shù)器等基本功能

19、的PLC就可以了。如果控制任務(wù)較復(fù)雜，包含了數(shù)值計算(如PID)、模擬量處理等內(nèi)容，就必須選用具有數(shù)值計算、模/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換等功能的PLC。 (3)選擇I/O模塊 應(yīng)根據(jù)PLC控制的實際情況合理選擇。 1)輸入模塊的選擇 輸入模塊分為數(shù)字量輸入和模擬量輸入兩種。數(shù)字量輸入又分為直流、交流和脈沖三種；模擬量輸入分為電壓和電流輸入兩種。無論何種輸入，它們都應(yīng)將輸入的高電平信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部的低電平信號。輸入模塊按電壓分有直流5V、24V、48V、60V，交流115V、220V；按電路形式分有匯點輸入和隔離輸入。選擇輸入模塊時應(yīng)注意： 選擇工作電壓 同時接通的點數(shù) 門檻電平 A/D轉(zhuǎn)換模塊 2)

20、輸出模塊的選擇 輸出模塊按輸出方式分為繼電器輸出、晶體管輸出及雙向晶閘管輸出三種。此外，輸出模塊的電壓、電源也有不同的規(guī)格。選擇輸出模塊應(yīng)注意下列問題： 輸出方式 繼電器輸出模塊價格便宜，適應(yīng)電壓范圍較寬，選通壓降小，但它屬于有觸點元件，動作速度慢，更重要的是觸點壽命較短。繼電器輸出僅適用于通斷頻率小于1Hz的負載。對于通斷頻率高且功率因數(shù)低的感性負載應(yīng)選用無觸點開關(guān)元件，即選用晶體管輸出(直流負載)或雙向晶閘管輸出(交流負載)模塊。 輸出電流 輸出模塊的輸出電流必須大于負載電流的額定值。 同時接通的點數(shù) 一般來講，同時接通的點數(shù)不能超過輸出點數(shù)的60，否則將加重輸出公共端承受的電流負擔(dān)。 3

21、)智能I/O接口的選擇 (4)通信接口的選擇 為了實現(xiàn)“人機過程”或“機機”間的對話，PLC還可配置各種通信接口。當(dāng)與打印機相連時，可將過程信息、參數(shù)等輸出打?。划?dāng)與監(jiān)視器相連時，可將過程圖像顯示出來；當(dāng)與其他PLC相連時，則可組成多機連網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的自動控制；當(dāng)與計算機相連時，可組成集散控制系統(tǒng)(DCS)，此時就注意盡可能選用同一型號或同一系列的PLC，以便相互兼容。 三、PLC外電路設(shè)計的一般原則 外電路設(shè)計，主要是指輸入、輸出設(shè)備(按鈕、行程開關(guān)、限位開關(guān)、接觸器、電磁閥等)與PLC的連接電路以及各運行方式、強電電路(自動、半自動、手動、連續(xù)、單步、半周期等)、電源電路、控制柜

22、內(nèi)電路等。控制系統(tǒng)設(shè)計中除PLC選型及I/O模塊選擇外，外電路設(shè)計是一個十分重要的內(nèi)容，其中配置的低壓電器、性能、質(zhì)量會直接影響系統(tǒng)的可靠性。 第四節(jié)第四節(jié) 數(shù)字控制器設(shè)計數(shù)字控制器設(shè)計 在模擬系統(tǒng)中，其過程控制方式就是將被測參數(shù)(如位移、速度等)由傳感器變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號送入調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器中與給定值進行比較，然后把比較出的差值經(jīng)運算后送到執(zhí)行機構(gòu)，改變進給控制量，以達到自動調(diào)節(jié)之目的。而在數(shù)字控制系統(tǒng)中，則使用數(shù)字調(diào)節(jié)器來模擬模擬調(diào)節(jié)器。其調(diào)節(jié)過程是首先把過程參數(shù)進行采樣，并通過模擬量輸入通道將模擬量變成數(shù)字量，根據(jù)這些數(shù)字量由計算機按一定控制算法進行運算處理，運算結(jié)果由模擬量輸出通道輸

23、出，并通過執(zhí)行機構(gòu)去控制生產(chǎn)，以達到調(diào)節(jié)的目的。這里計算機執(zhí)行按某種算法編寫的程序，實現(xiàn)對被控制對象的控制和調(diào)節(jié)，稱為數(shù)字調(diào)節(jié)器。 數(shù)字調(diào)節(jié)器與模擬調(diào)節(jié)器相比，具有如下優(yōu)點： 1)模擬調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)能力有限，當(dāng)控制規(guī)律較為復(fù)雜時，就難以甚至無法實現(xiàn)。而數(shù)字調(diào)節(jié)器能實現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律的控制。 2)計算機具有分時控制能力，可實現(xiàn)多回路控制。 3)數(shù)字調(diào)節(jié)器具有靈活性。其控制規(guī)律靈活多樣，可用一臺計算機對不同的回路實現(xiàn)不同的控制方式，并且改變控制程序或控制參數(shù)即可，使用起來簡單方便。 4)可靠性高。由于計算機的控制算法是用軟件實現(xiàn)，因此比用硬件組成的調(diào)節(jié)器具有較高的可靠性，且系統(tǒng)維護簡單。 第六章第六章

24、典型機電一體化系統(tǒng)典型機電一體化系統(tǒng) 機電一體化產(chǎn)品種類繁多機電一體化產(chǎn)品種類繁多，按產(chǎn)品的功能劃分為以下幾類按產(chǎn)品的功能劃分為以下幾類: : 數(shù)控機械類數(shù)控機械類 數(shù)控機床數(shù)控機床、工業(yè)機器人工業(yè)機器人。其特點為執(zhí)行其特點為執(zhí)行機構(gòu)是機械裝置機構(gòu)是機械裝置。 電子設(shè)備類電子設(shè)備類 線切割加工機床線切割加工機床、超聲波縫紉機超聲波縫紉機。其特其特點為執(zhí)行機構(gòu)是電子裝置點為執(zhí)行機構(gòu)是電子裝置。 機電結(jié)合類機電結(jié)合類 自動探傷機自動探傷機、CTCT掃描儀掃描儀、自動售貨機等自動售貨機等。其特點為執(zhí)行機構(gòu)是機械和電子裝置的有機結(jié)合其特點為執(zhí)行機構(gòu)是機械和電子裝置的有機結(jié)合。 電液伺服類電液伺服類 液

25、壓伺服馬達液壓伺服馬達。其特點為執(zhí)行機構(gòu)是液其特點為執(zhí)行機構(gòu)是液壓驅(qū)動的機械裝置壓驅(qū)動的機械裝置，控制機構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥控制機構(gòu)是接受電信號的液壓伺服閥。 信息控制類信息控制類 復(fù)印機復(fù)印機、傳真機等辦公自動化設(shè)備傳真機等辦公自動化設(shè)備。主主要特點為執(zhí)行機構(gòu)的動作完全由所接收的信息類控制要特點為執(zhí)行機構(gòu)的動作完全由所接收的信息類控制。 第一講 機械手及其控制 一一、機械手機械手 機械手是一種能模仿人手的某些工作技能，按要求抓取和搬運工件，或完成某些勞動作業(yè)機械化、自動化的裝置。自動線上的機械手能完成簡單的抓取、搬運，實現(xiàn)上、下料動作，尤其適合幾何形狀不規(guī)則、不對稱的雜件，通過選取合適

26、的手爪，可選用較少的抓取和輸送基準(zhǔn)面而保持上、下料及輸送的穩(wěn)定性和可靠性。 二、機械手的分類 目前，我國對機械手尚無較為統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。一般可分為專業(yè)機械手和通用機械手兩大類。 1專用機械手 這種機械手僅由手爪、腕部和手臂構(gòu)成，是輔助設(shè)備，其動作必須與機械的工作循環(huán)相配合，多數(shù)動作由控制系統(tǒng)來完成，大多數(shù)生產(chǎn)線的機械手都屬專業(yè)機械手。 2通用機械手 這是一種獨立的自動化裝置。工業(yè)機器人就是一種通用機械手，又稱工業(yè)機械手，其功能完善，自由度較多能模仿人的某些工作機能與控制機能，能實現(xiàn)多種工件的抓取、定向和搬運工作，并能使用不同工具完成多種勞動作業(yè)。 1機械手手爪類型 機械手的手爪，又稱機械手或機

27、器人的末端執(zhí)行器，是直接執(zhí)行作業(yè)任務(wù)的裝置。手爪結(jié)構(gòu)和尺寸是根據(jù)其不同作業(yè)任務(wù)來設(shè)計的，從而形成多種多樣的結(jié)構(gòu)形式。用于搬運裝卸作業(yè)的機械手的手爪主要是機械夾持式（又稱為機械夾持器或夾鉗）、氣吸式或磁吸式。它們安裝在機械手的手腕（如果配置有手腕的話）或手臂的機械接口上，較簡單的可用法蘭盤作為機械接口處的接換器，為實現(xiàn)快速和自動更換，也可采用電磁吸盤或氣動鎖緊的換接器。 機械夾持式多為雙指手爪式，按其手爪的運動方式可分為平移型和回轉(zhuǎn)型?；剞D(zhuǎn)型手爪又可分為單支點回轉(zhuǎn)型和雙支點回轉(zhuǎn)型。按夾持方式又可分為外夾式和內(nèi)撐式。按驅(qū)動方式又可分為電動（或電磁）式、液壓式和氣動式等。 1）電動式 用各種電動機作

28、為動力源直接驅(qū)動手爪，常用步進電動機、直流或交流伺服電動機以及直線電動機等。電動式的工作載荷一般小于10kg，使用和維修十分方便。 2）液壓式 利用液壓泵供給壓力油驅(qū)動手爪以運動，其優(yōu)點是驅(qū)動力大，執(zhí)行機構(gòu)體積小，運動平穩(wěn)，調(diào)整簡單方便，是應(yīng)用最多的驅(qū)動方式；其缺點是液壓系統(tǒng)較復(fù)雜，成本高。 3）氣動式 利用壓縮空氣來驅(qū)動手爪，其優(yōu)點是氣體的黏滯性低，運動時摩擦阻力小，可獲得快速運動；無燃燒、著火問題，可用于條件惡劣的工作環(huán)境；維修簡單，成本較低。但快速時平穩(wěn)性差，沖擊力大，因此要在氣路系統(tǒng)中設(shè)置緩沖裝置，特別是液壓緩沖裝置；此外，由于空氣壓縮性大，控制性能較差。 三、機械手控制形式 1、繼電

29、接觸器控制 2、可編程控制器（PLC）控制 機械手是由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和控制系統(tǒng)所組成的，各部分關(guān)系如圖所示： 機械手組成框圖 執(zhí)行機構(gòu)由抓取部分（手部）、腕部、臂部和行走機構(gòu)等運動部件組成。驅(qū)動機構(gòu)有氣動、液動、電動和機械式四種形式。氣動式速度快，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。采用點位控制或機械擋塊定位時，有較高的重復(fù)定位精度，但臂力一般在300N以下。此課題所用機械手就是用氣動機構(gòu)來驅(qū)動。液動式的出力大，臂力可達1000N以上，且可用電液伺服機構(gòu)，可實現(xiàn)連續(xù)控制，使機械手的通用性更廣，定位精度一般在1mm范圍內(nèi)。目前常用的是氣動和液動驅(qū)動方式。電動式用于小型，機械式只用于動作簡單的場合?？刂葡到y(tǒng)有點

30、動控制和連續(xù)控制兩種方式。大多數(shù)采用插銷板進行點位程序控制，也有采用可編程序控制器控制、微型計算機數(shù)字控制，采用凸輪、磁盤磁帶、穿孔卡等記錄程序。主要控制的是坐標(biāo)位置，并注意其加速度特性。 控制系統(tǒng) 驅(qū)動系統(tǒng) 執(zhí)行機構(gòu) 位置檢測裝置 四、搬運工件機械手PLC控制 機械手的動作要求如下： 對機械手的控制主要是位置識別、運動方向控制和物料是否存在的判別。它的任務(wù)是將傳送帶A上的工件搬運到傳送帶B上。機械手的左工位、右工位、伸出、縮回、上升、下降都用雙線圈三位電磁閥氣動缸完成，機械手的放開用單螺線管的電磁閥。設(shè)備上裝有上、下、左、右、伸、縮、松開7個傳感器，控制對應(yīng)工步的結(jié)束。傳輸帶上設(shè)有一個光電開

31、關(guān)，監(jiān)視工件是否到位。 工件搬運裝置示意圖 回轉(zhuǎn)式氣動控制機械手結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示，它由四只汽缸及手爪、齒輪、齒條等機械零件構(gòu)成，可在三個坐標(biāo)內(nèi)工作。 五、氣動系統(tǒng)工作原理：五、氣動系統(tǒng)工作原理： 本課題要求四個氣缸能夠自動回位，并且能夠自鎖，使用電控開關(guān)，電磁閥控制。 氣動原理圖如下所示： 氣 動 原 理 圖 六、控制系統(tǒng)的設(shè)計六、控制系統(tǒng)的設(shè)計 1. PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計原則有： （1）最大限度的滿足生產(chǎn)過程的控制要求； （2）在滿足控制要求的前提下，盡量使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟； （3）保證控制系統(tǒng)安全可靠； （4）在選擇PLC容量時，應(yīng)考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝改進，必須留有余地。 2. P

32、LC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟： （1）熟悉控制對象的工藝條件確定輸入/輸出設(shè)備及I/O點數(shù) （2）選擇合適的PLC類型 （3）畫輸入輸出接線圖 （4）PLC的編程 機械手的動作過程如圖可知，經(jīng)八步完成一個周期。即機械手下降夾緊上升右移下降放松上升左移。 3確定所需的用戶輸入/輸出設(shè)備及I/ O點數(shù) (1)設(shè)備的輸入信號 操作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)：手動、單步、單周期、連續(xù)； 手動時運動選擇開關(guān)：上下、左右、夾松； 位置檢測元件：機械手的上、下、左、有的限位行程開關(guān) 無工件檢測元件：右工作臺無工件用光電開關(guān)檢測。 (2)設(shè)備的輸出信號 氣缸運動電磁閥：上升、下降、右移、左移、夾緊； 指示燈：機械手處干原點指示。

33、 據(jù)上面分析可知、PC共需l 5點輸入、6點輸出。 3選擇PLC 該機械手的控制為純開關(guān)量控制所需的Io點數(shù)不多，因此選擇一般的小型低檔機即可。假定F系列可編程控制器資料齊全、供貨方便、設(shè)計者對其比較熟悉根據(jù)上面IO點數(shù)可選F40M，其主機IO點數(shù)為2416點。 4分配PLCI0點的編號 9.1 CNC機床機床 數(shù)數(shù)控控程程序序編編制制 零零 件件 圖圖 紙紙 數(shù)數(shù)控控介介質(zhì)質(zhì) 數(shù)數(shù)控控裝裝置置 伺伺服服機機構(gòu)構(gòu) 執(zhí)執(zhí)行行元元件件 執(zhí)執(zhí)行行機機構(gòu)構(gòu) 零零件件成成品品 機床本體機床本體 位置檢測裝置位置檢測裝置 圖圖9-l CNC機床加工過程原理機床加工過程原理 CNC(或加工中心)加工工藝過程

34、 9.2 機械加工中心機械加工中心 1-X軸的直流伺服電動機；軸的直流伺服電動機；2-換刀機械手；換刀機械手；3-數(shù)控柜；數(shù)控柜；4-盤式刀庫；盤式刀庫；5-主軸箱；主軸箱；6-機床操作面板；機床操作面板；7-驅(qū)動電源柜；驅(qū)動電源柜；8-工作臺；工作臺；9-滑座；滑座；10-床身床身 圖圖9-3 JCS-018A立式加工中心立式加工中心 加工中心的技術(shù)發(fā)展方向加工中心的技術(shù)發(fā)展方向 ： 高精、高速、高效的加工高精、高速、高效的加工 高可靠性高可靠性 加強標(biāo)準(zhǔn)化和開放性加強標(biāo)準(zhǔn)化和開放性 網(wǎng)絡(luò)數(shù)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)控 智能化智能化 9.3 工業(yè)機器人工業(yè)機器人 一、工業(yè)機器人概述一、工業(yè)機器人概述 機器人：

35、模仿人的機器機器人：模仿人的機器 工業(yè)機器人：用于生產(chǎn)的機器人工業(yè)機器人：用于生產(chǎn)的機器人 誕生于誕生于20世紀(jì)世紀(jì)60年代年代 工作原理：通過機器人操作機上各構(gòu)件的運動，工作原理：通過機器人操作機上各構(gòu)件的運動，自動地實現(xiàn)手部作業(yè)的動作功能及技術(shù)要求。自動地實現(xiàn)手部作業(yè)的動作功能及技術(shù)要求。 二、二、 工業(yè)機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工業(yè)機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 六自由度工業(yè)機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 工業(yè)機器人系統(tǒng)的組成 1機座 2控制裝置 3操作機 工業(yè)機器人的組成 三、工業(yè)機器人的分類三、工業(yè)機器人的分類 按機械結(jié)構(gòu)和代表性的自由度構(gòu)成可分成五種：按機械結(jié)構(gòu)和代表性的自由度構(gòu)成可分成五種： 圓柱坐標(biāo)型機器人；圓柱坐標(biāo)型

36、機器人； 球坐標(biāo)型機器人；球坐標(biāo)型機器人； 直角坐標(biāo)型機器人；直角坐標(biāo)型機器人； 關(guān)節(jié)型機器人；關(guān)節(jié)型機器人； 并聯(lián)機器人并聯(lián)機器人。 按用途和作業(yè)類別分：按用途和作業(yè)類別分： 焊接機器人焊接機器人、沖壓機器人沖壓機器人、澆注機器人澆注機器人、搬運機搬運機械器人械器人、裝配機器人裝配機器人、噴漆機器人噴漆機器人、切削機器切削機器人人、檢測機器人檢測機器人、采掘機器人采掘機器人、水下機器人水下機器人 圓柱坐標(biāo)系機器人 球坐標(biāo)型機器人 直角坐標(biāo)型機器人 關(guān)節(jié)型型機器人 仿人關(guān)節(jié)型機器人 平行四邊形連桿關(guān)節(jié)型機器人 SCARA型機器人 并聯(lián)機器人 （d）直角坐標(biāo)型 （a）關(guān)節(jié)型 （b）球坐標(biāo)型 （c

37、）圓柱坐標(biāo)型 工業(yè)機器人的坐標(biāo)系 PUMA機器人的坐標(biāo)系 （a）基準(zhǔn)裝填 （b）坐標(biāo)系 （a） （b） 四、工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)四、工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù) 額定負載：如抓取力、切削力額定負載：如抓取力、切削力 額定速度：機器人在額定負載、勻速運動過額定速度：機器人在額定負載、勻速運動過程中，機械接口中心的最大速度。程中，機械接口中心的最大速度。 自由度自由度 一般具有四一般具有四六個自由度六個自由度 程序編制與存儲容量程序編制與存儲容量 在選用機器人時還應(yīng)首先考慮其用途在選用機器人時還應(yīng)首先考慮其用途 機器人的工作空間 五、五、工業(yè)機器人的控制工業(yè)機器人的控制 機器人控制的基本原理機器人

38、控制的基本原理 要使機器人按照人們的要求去完成特定的作業(yè)要使機器人按照人們的要求去完成特定的作業(yè)，需要需要做下述幾件事情：做下述幾件事情： 告訴機器人要做什么；告訴機器人要做什么； 機器人接受命令機器人接受命令，并形成作業(yè)的控制策略；并形成作業(yè)的控制策略； 去完成作業(yè)；去完成作業(yè)； 保證正確完成作業(yè)保證正確完成作業(yè)，并通報作業(yè)已完成并通報作業(yè)已完成。 示教示教 控制計算機控制計算機 伺服驅(qū)動伺服驅(qū)動 傳感器傳感器 機器人控制基本原理框圖機器人控制基本原理框圖 六、工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)六、工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu) 工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由機座、手臂、工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由機座、手臂、 手腕、末

39、端執(zhí)行器和移動裝置組成。移動裝置只手腕、末端執(zhí)行器和移動裝置組成。移動裝置只 有在工作空間很大時才有。有在工作空間很大時才有。 一、工業(yè)機器人的手臂和機座一、工業(yè)機器人的手臂和機座 1.液壓驅(qū)動圓柱坐標(biāo)型機器人手臂結(jié)構(gòu)液壓驅(qū)動圓柱坐標(biāo)型機器人手臂結(jié)構(gòu) 具有手臂伸縮、回轉(zhuǎn)和升降三個運動（自由度）具有手臂伸縮、回轉(zhuǎn)和升降三個運動（自由度） 如圖所示：手臂伸縮運動由液壓缸如圖所示：手臂伸縮運動由液壓缸2驅(qū)動，手臂驅(qū)動，手臂回轉(zhuǎn)運動采用擺動液壓馬達回轉(zhuǎn)運動采用擺動液壓馬達11驅(qū)動，在中間機座驅(qū)動，在中間機座6的下面配置有升降液壓缸的下面配置有升降液壓缸 液壓驅(qū)動圓柱坐標(biāo)型機器人手臂 1活塞桿 2液壓缸

40、 3手臂端部 4手臂支架 5導(dǎo)軌 6中間支架 7、9齒輪 8擋塊 10行程開關(guān) 11擺動液壓馬達 2. 電動機驅(qū)動機械傳動圓柱座標(biāo)機器人手臂電動機驅(qū)動機械傳動圓柱座標(biāo)機器人手臂 其手臂的伸縮和回轉(zhuǎn)運動都是采用雙圓柱導(dǎo)軌導(dǎo)向其手臂的伸縮和回轉(zhuǎn)運動都是采用雙圓柱導(dǎo)軌導(dǎo)向和直流伺服驅(qū)動滾珠絲杠來實現(xiàn)直線移動和直流伺服驅(qū)動滾珠絲杠來實現(xiàn)直線移動 GMF M100型機器人手臂 3. PUMA機器人手臂的結(jié)構(gòu)機器人手臂的結(jié)構(gòu) PUMA機器人手臂的結(jié)構(gòu) a)大臂驅(qū)動機構(gòu) b)小臂驅(qū)動機構(gòu) 1、10大臂 2、3、5、6、8、9、14、15齒輪 4、13、16偏心套 7、11驅(qū)動電動機 12驅(qū)動軸 17小臂 1

41、8機座 PUMA機器人機座的結(jié)構(gòu) 1、3、4、5齒輪 2偏心套 6伺服電動機 二、工業(yè)機器人的手腕二、工業(yè)機器人的手腕 手腕是聯(lián)接手臂和末端執(zhí)行器的部件。手腕是聯(lián)接手臂和末端執(zhí)行器的部件。 功能是實現(xiàn)末端件在作業(yè)空間的三個姿態(tài)坐功能是實現(xiàn)末端件在作業(yè)空間的三個姿態(tài)坐標(biāo)，即實現(xiàn)三個旋轉(zhuǎn)自由度。標(biāo)，即實現(xiàn)三個旋轉(zhuǎn)自由度。 如圖所示如圖所示:回轉(zhuǎn)運動（回轉(zhuǎn)運動（ ）、左右擺動（）、左右擺動（ ） 和俯仰運動（和俯仰運動（ ） 手腕的自由度 1手臂 2機械接口 1. 用擺動液壓馬達驅(qū)動實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動的手腕結(jié)構(gòu)用擺動液壓馬達驅(qū)動實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動的手腕結(jié)構(gòu) 夾持動作由活塞完成，一個自由度夾持動作由活塞完成，一個

42、自由度 擺動液壓馬達驅(qū)動的手腕 2. 具有兩個自由度的機械手傳動手腕結(jié)構(gòu)具有兩個自由度的機械手傳動手腕結(jié)構(gòu) 手腕的回轉(zhuǎn)運動手腕的回轉(zhuǎn)運動 1 1 2 2 ，俯仰擺動，俯仰擺動 兩自由度機械傳動手腕 1、2、3、12、13軸承 4、5鏈輪 6、7鏈條 8手腕殼體 9、11錐齒輪 10、14軸 15機械接口法蘭盤 3. 具有三個自由度的機械手腕結(jié)構(gòu)具有三個自由度的機械手腕結(jié)構(gòu) 手爪回轉(zhuǎn)手爪回轉(zhuǎn)n7, 手腕偏擺手腕偏擺n10=nT, 手腕俯仰手腕俯仰n9 三自由度機械傳動手腕 1、2、3、4、5、6、7、11、12、13、14、15齒輪 8手爪 9、10、16殼體 偏置三自由度機械傳動手腕 a)裝置

43、外觀圖 b)傳動機構(gòu)簡圖 1、2、3、4、7、9齒輪 5機械接口法蘭盤 6殼體 8手腕架 4.偏置三自由度機械傳動手腕機構(gòu) 回轉(zhuǎn)運動 俯仰運動俯仰運動 偏擺運動偏擺運動 5、三三轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸手手腕腕結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) 三軸承手腕 a)手腕裝配結(jié)構(gòu)圖 b)手腕傳動結(jié)構(gòu)簡圖 1、2、3電動機 4、5、6空心傳動軸 7、8、9、11、13、14齒輪10殼體 12機械接口法蘭 三、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器三、工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器 根據(jù)其結(jié)構(gòu)和用途的不同，可以分為機械式夾持根據(jù)其結(jié)構(gòu)和用途的不同，可以分為機械式夾持 器、吸附式末端執(zhí)行器和專用工具（如焊槍、噴器、吸附式末端執(zhí)行器和專用工具（如焊槍、噴 嘴、電磨頭等）。

44、嘴、電磨頭等）。 （一）機械式夾持器的結(jié)構(gòu)（一）機械式夾持器的結(jié)構(gòu) 機械式夾持器多為雙指爪式，其手指的運動為平機械式夾持器多為雙指爪式，其手指的運動為平 移或回轉(zhuǎn)（單點支承或雙點支承）移或回轉(zhuǎn)（單點支承或雙點支承） 機械式夾持器 a)單支點回轉(zhuǎn)型 b)雙支點回轉(zhuǎn)型 c)平移型 d)內(nèi)撐型 1. 楔楔塊塊杠杠桿桿回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)型型夾夾持持器器 楔快杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器 1杠桿 2彈簧 3滾子 4楔快 5驅(qū)動器 2. 滑滑槽槽杠杠桿桿式式回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)型型夾夾持持器器 滑槽杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器 1支架 2桿 3圓柱銷 4杠桿 3. 連連 桿桿 杠杠桿桿式式回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)夾夾持持器器 由桿由桿1、 連桿連桿2、 擺動爪擺

45、動爪3 和夾持件構(gòu)和夾持件構(gòu) 成四桿機構(gòu)成四桿機構(gòu) 連桿杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器 1桿 2連桿 3擺動鉗爪 4調(diào)整墊片 4. 由齒輪齒平行連桿式夾持器由齒輪齒平行連桿式夾持器 齒輪齒條平行連桿式平移型夾持器 1扇形齒輪 2齒條桿 3電磁式驅(qū)動器 4機座 5、6連桿 7鉗爪 5. 左右旋絲桿平移型夾持器左右旋絲桿平移型夾持器 左右旋絲杠平移型夾持器 1電動機 2絲杠 3導(dǎo)軌 4鉗爪桿 6. 內(nèi)撐式連桿杠桿式夾持器內(nèi)撐式連桿杠桿式夾持器 內(nèi)撐連桿杠桿式夾持器 1驅(qū)動器 2桿 3鉗爪 (二二) 吸附式末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)吸附式末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu) 吸附式末端執(zhí)行器（又稱為吸盤），吸附式末端執(zhí)行器（又稱為吸盤），

46、有氣吸式和磁吸式兩種。它們分別利用吸有氣吸式和磁吸式兩種。它們分別利用吸 盤內(nèi)負壓產(chǎn)生的吸力或由磁力來吸住并移盤內(nèi)負壓產(chǎn)生的吸力或由磁力來吸住并移 動工件的。動工件的。 e)擠壓排氣式 b)真空泵排氣式 a)氣流負壓式 c)特殊吸盤 d)雙吸盤式吸頭 1壓蓋 2密封蓋 3吸盤 4工件 磁吸式吸盤 1繞組 2鐵心 3工件 4內(nèi)盤體 5隔磁物 6外盤面 7盤體 工業(yè)機器人的應(yīng)用：工業(yè)機器人的應(yīng)用： 機器人裝配生產(chǎn)線 柔性加工中的機器人 車削加工單元中的機器人 柔性加工系統(tǒng)中的機器人 1拉床 2車床 3插齒機 4剃齒機 5塔式儲存架 6機器人 7去毛刺機 裝配系統(tǒng)中的機器人 1機器人 2、3、5、6、7、8、9軸承、軸、套、墊圈、法蘭、螺母和產(chǎn)品傳送帶 4壓力機 裝配系統(tǒng)中的雙臂機器人 17固定式電視攝像機 8可轉(zhuǎn)式電視攝像機 9抓握手臂 10感知手臂 1113吸塵器零部件 14吸塵器裝配成品 焊接作業(yè)系統(tǒng)的機器人 1機器人 2傳送帶 3汽車殼體 噴漆作業(yè)系統(tǒng)中的機器人 1工裝板 2循環(huán)拖動鏈條 3工件識別站 4工件 5行程開關(guān) 6直角坐標(biāo)機器人 7、8、9、10垂直關(guān)節(jié)機器人 核工業(yè)中的步行機器人