第四章产业呆板人计划思索题与习题1.产业呆板人的界说是什么？操纵机的界说是什么？答：我国国度规范GT/T12643-1997《产业呆板人词汇》将产业呆板人界说为“是一种能主动操纵、可反复编程、多功用、多自在度操纵机，能搬运物料、工件或夹持东西，用以完成种种功课”；将操纵机界说为“存在跟人手臂类似的举措功用，可在空间抓放物体或进展其它操纵的机器装置”。2.产业呆板人由哪多少局部构成？并比拟它与数控机床构成的区不。答：产业呆板人由操纵机、驱动单位跟操纵装置构成。数控机床普通由机床本体、伺服零碎跟数控装置构成。二者构成的区不要紧在于机器本体，呆板人操纵机平日由末了履行器、伎俩、手臂跟机座构成，而数控机床机器本体平日包含主活动部件、进给活动部件、支承部件、冷却光滑、排屑等局部。3.产业呆板人的根本功用跟根本任务道理是什么？它与机床要紧有何一样跟差别之处？答：产业呆板人根本功用是供给功课所需的活动跟能源，其根本任务道理是经过操纵机上各活动构件的活动，主动地实现手部功课的举措功用及技巧请求。在根本功用及根本任务道理上，产业呆板人与机床有如下一样之处：二者的末了履行器都有位姿变更请求；二者基本上经过坐标活动来实现末了履行器的位姿变更请求。二者的要紧差别之处有：机床是以直角坐标方法活动为主，而呆板人是以枢纽方法活动为主；机床对刚度、精度请求非常高，其灵敏性相对较低；而呆板人对灵敏性请求非常高，其刚度、精度相对较低4.产业呆板人的构造范例有哪多少类？各品种型的特色怎样？答：产业呆板人的构造范例有如下四类：枢纽型呆板人，其特色是枢纽普通为反转展转活动副，灵敏性好，任务空间范畴年夜（异样占空中积状况下），但刚度跟精度较低；球坐标型呆板人，其特色是按球坐标方法举措（活动），灵敏性好，任务空间范畴年夜，但刚度、精度较差；圆柱坐标型呆板人，其特色是按圆柱坐标方法举措，灵敏性较好，任务空间范畴较年夜，刚度、精度较好；直角坐标型呆板人，其特色是按直角坐标方法举措，刚度跟精度高，但灵敏性差，任务空间范畴小。5.怎样选择跟断定呆板人的坐标系？剖析图4-5所示的PUMA呆板人的坐标系是怎样确定的？答：坐标系按右手定那么断定。相对坐标系X-Y-Z，机座坐标系X0-Y0-Z0跟机器接坐标系Xm-Ym-Zm的取法参考GB-T16977-1997《产业呆板人坐标系跟活动定名》。枢纽坐标系Xi-Yi-Zi以下扼要的办法断定：(1)断定基准形态—般可取呆板人处于机器原点时的形态作为基准形态。也能够取呆板人各枢纽轴线(或年夜局部枢纽轴线)与机座直角坐标系轴线平行时的形态作为基准形态。(2)枢纽坐标轴轴线位置的拔取取Zi轴与i枢纽的活动偏向分歧。关于反转展转枢纽，取Zi轴与i枢纽的轴线重合；关于移动枢纽，取Zi轴与i枢纽的活动偏向平行(或重合)。(3)枢纽坐标偏向的拔取采纳右手坐标系，规则Xi、Zi轴的偏向，Yi轴偏向就天然断定了。原那么上Xi、Zi轴的正向可视便利恣意拔取，但应尽能够使各坐标系间的坐标变庞杂。图4-5PUMA呆板人的坐标系确实是按上述办法断定的。6.呆板人的自在度表现什么？它与机床中的轴数跟原动件能否相称？答：自在度是表现产业呆板人举措灵敏水平的参数，以直线活动跟反转展转活动的独破活动数表现(普通末了履行器自身的举措不包含在内，如夹持器手爪的开合活动，因为它不影响夹持器的位姿特征)。能够看出呆板人的自在度数相称于机床的轴数，都表现活动的个数。呆板人的自在度数与原动件数量相称。7.产业呆板人的计划内容与步调年夜抵怎样？答：（1）.总体计划：1）根本技巧参数计划。在总体计划计划阶段起首要断定的要紧参数有如下多少种：用处，额外负载，任务空间，额外速率，驱动方法的选择，功用目标；2）总体计划计划包含：活动功用计划计划，传动零碎计划计划，构造规划计划计划，参数计划，操纵系统计划计划，总体计划评估；（2）具体计划具体计划内容包含：拆卸图计划、整机图计划跟操纵零碎计划。（3）总体评估总体计划阶段所得的计划后果，是各构件及枢纽的概况外形及尺寸，经过具体计划将其细化了，并且总体计划阶段尚未思索的细节也具体化了，因而各局部尺寸会有一些变更，需要对计划进展总体评估，检测其能否能满意所需计划目标的请求。8.呆板人的活动怎样用齐次坐标变更来表现？答：呆板人个枢纽的活动是坐标活动，坐标活动能够用齐次坐标变更来表现。呆板人的活动可用活动后的坐标系相干于活动前坐标系的齐次坐标变更矩阵来表现。9.产业呆板人的位姿的含意是什么？答：是指呆板人末了履行器在指定坐标系中的位置跟姿势。10.怎样用功课举措功用请求来描绘呆板人位姿？答：可用功课轨迹对末了履行器在