① 工业机器人有几种坐标系
直角坐标和极坐标两种。详细可查上海微松公司的工业机器人解决方案。
② 什么是柱坐标机械手臂设计柱坐标机械手臂主要需要做什么希望大神说明白点
就是机械手臂采用的是圆柱坐标系,它包括一个旋转和两个直线运动,通常是机器人的腰转、升降以及手臂的伸缩。你既然要设计它,当然要包括它的所有机械结构、驱动方式等等
③ 圆柱坐标型机器人机械手臂是如何确定坐标的
一般是定义在笛卡尔直角坐标系下的。
要想系统的定义及其手臂,你要定义全局坐标系和本地坐标系。
以一个三个电机驱动的机器手臂为例。
你需要定义5个坐标系,分别为全局坐标系,三个电机所在关节的坐标系,机器手臂末端的坐标系。
首先将全局坐标系定义在机器手臂和底座的接触面上,然后再第一个电机处设置第一个本地坐标系(或者叫做关节坐标系),通常z轴定义为电机的旋转轴,x轴定义为从当前关节到下一关节的机械臂的方向,Y轴可根据右手坐标系的原则确定。
接着,你就可以一个一个的定义下面的关节了。
在机器手臂的末端,你还学要额外定义一个坐标以便使机器人的全部尺寸参数得到定义(这要参考“前向运动学”)
当然所有的坐标系都应该定义在圆柱形的中心轴上,并把原点放在电机的重心上。
至于机器手臂的前向运动学,你需要自己看书了。
有本书叫 机器人学导论,国外翻译的,作者叫做Craig
introction to robotoics
看看这本书吧,讲的就是机器人的运动学和动力学模型
④ 怎么看懂机器人工具坐标系
工具坐标系的定义:以工具中心点(TCP)为原点建立的坐标系
从图1可以看到机器人的坐标系其实不止一个,还有世界坐标系,机器人本体坐标系,图中的BASE坐标系在有的资料里特叫做工件坐标系(PS:这些坐标系之间都可以互相转换,指这些坐标系之间都可以通过一定的平移和旋转相互重合)。机器人想要准确地移动到目标点,就需要知道物体在某个坐标系下的坐标。比如说机器人和视觉的结合,由摄像机返回物体在某个坐标系下的目标。
图1
那什么时候建立工具坐标系呢?
在实际当中,应该是示教的时候比较多(其它的,我了解不多,不好意思)。通过移动工具(比如手爪、喷枪)完成一些任务等等。
在工具坐标系中可以用两种不同的方式移动机器人(如图2所示):
1.
沿坐标系的坐标轴
X、Y、Z方向平移
2.绕坐标系的坐标轴
X、Y、Z方向转动角度
A、B
和
C
图2
使用工具坐标系的优点[1]:
1.
要是工具坐标系已知,机器人的运动始终可预测。
2.可以沿工具作业方向移动或者绕
TCP
调整姿态。
工具作业方向是指工具的工作方向或者工序方向:
粘胶喷嘴的粘结剂喷出
方向,抓取部件时的抓取方向等
图3
⑤ 机械手的四轴六轴指的是什么,一个点需要几个坐标定义
四轴抄机械手和六轴关节式机械手。其中,四轴机械手是特别为高速取放作业而设计的,而六轴机械手则提供了更高的生产运动灵活性。
四轴机械手
小型装配机械手中,“四轴机械手”是指“选择性装配关节机器臂”,即四轴机械手的手臂部分可以在一个几何平面内自由移动。
机械手的前两个关节可以在水平面上左右自由旋转。第三个关节由一个称为羽毛(quill)的金属杆和夹持器组成。该金属杆可以在垂直平面内向上和向下移动或围绕其垂直轴旋转,但不能倾斜。
这种独特的设计使四轴机械手具有很强的刚性,从而使它们能够胜任高速和高重复性的工作。在包装应用中,四轴机械手擅长高速取放和其他材料处理任务。
六轴机械手
六轴机械手比四轴机械手多两个关节,因此有更多的“行动自由度”。
六轴机械手的第一个关节能像四轴机械手一样在水平面自由旋转,后两个关节能在垂直平面移动。此外,六轴机械手有一个“手臂”,两个“腕”关节,这让它具有人类的手臂和手腕类似的能力。
六轴机械手更多的关节意味着他们可以拿起水平面上任意朝向的部件,以特殊的角度放入包装产品里。他们还可以执行许多由熟练工人才能完成的操作。
⑥ 机器人参数坐标系有哪些各参数坐标系有何作用
你好,我是机器人包老师,专注于机器人领域。
工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。
1)直角坐标/笛卡儿坐标/台架型(3P)
这种机器人由三个线性关节组成,这三个关节用来确定末端操作器的位置,通常还带有附加道德旋转关节,用来确定末端操作器的姿态。这种机器人在X、Y、Z轴上的运动是独立的,运动方程可独立处理,且方程是线性的,因此,很容易通过计算机实现;它可以两端支撑,对于给定的结构长度,刚性最大:它的精度和位置分辨率不随工作场合而变化,容易达到高精度。但是,它的操作范围小,手臂收缩的同时又向相反的方向伸出,即妨碍工作,且占地面积大,运动速度低,密封性不好。
2)圆柱坐标型(R3P)
圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一个旋转关节来确定部件的位置,再附加一个旋转关节来确定部件的姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转一个角,工作范围可以扩大,且计算简单;直线部分可采用液压驱动,可输出较大的动力;能够伸入型腔式机器内部。但是,它的手臂可以到达的空间受到限制,不能到达近立柱或近地面的空间;直线驱动器部分难以密封、防尘;后臂工作时,手臂后端会碰到工作范围内的其它物体。
3)球坐标型(2RP)
球坐标机器人采用球坐标系,它用一个滑动关节和两个旋转关节来确定部件的位置,再用一个附加的旋转关节确定部件的姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转,中心支架附近的工作范围大,两个转动驱动装置容易密封,覆盖工作空间较大。但该坐标复杂,难于控制,且直线驱动装置仍存在密封及工作死区的问题。
4)关节坐标型/拟人型(3R)
关节机器人的关节全都是旋转的,类似于人的手臂,是工业机器人中最常见的结构。
5)平面关节型
这种机器人可看作是关节坐标式机器人的特例,它只有平行的肩关节和肘关节,关节轴线共面。
⑦ 工业机器人各种坐标系之间的联系是什么
工业机器人可以相对于不同的坐标系运动,在每一种坐标系中的运动都不相同,通常机器人的运动在全局参考坐标系、关节参考坐标系和工具参考坐标系中完成:
全局参考系坐标系是一种通用坐标系由X,Y,Z轴所定义;
关节参考坐标系用来描述机器人每一个独立关节的运动;
工具参考坐标系描述机器人手相对与固连在手上的坐标系的运动。
⑧ 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。
(8)机械手臂园坐标系是什么扩展阅读
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。