机器人实验指导书
机器人实验指导书主编王俊于洋洋贺莹天津大学仁爱学院
专用教材20__年6月
实验须知1.
实验是学习现代制造技术课程不可缺少的组成部分，这对加深理解基本概
念，巩固课堂上所学的知识都很重要，每次实验必须认真对待。
2.
做实验前，必须认真预习有关课程内容和阅读实验指导书，熟悉实验内容和
步骤。
3.
做实验时要严格按照实验指导书的内容，步骤进行，认真操作，做好实验记
录。
4.
做完实验，请指导教师看实验结果，教师确认实验通过后．应将实验台恢复
原状，经指导教师同意后才能离开实验室。
5.
每次实验后，按实验指导书的要求，填好实验报告，交给指导老师审阅。
1实验一MD-120__
机器人机构测绘和焊接实验
（一）实验目的及意义11、实验意义：
机器人技术是综合了许多学科的知识，例如计算机、控制论、机构学、信息
和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当今研究领域十分
重视的课题，机器人在很多领域都得到广泛应用。机器人是一种具有人体上肢的部
分功能，工作程序固定的自动化装置。机器人具有结构简单、成本低廉、维修容易
的优势，但功能较少，适应性较差。目前我国常把具有上述特点的机器人称为专用
机器人，而把工业机械人称为通用机器人。简而言之，机器人就是用机器代替人
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手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加
工。
工业机器人，一般指的是在工厂车间环境中，配合自动化生产的需要，代替
人来完成材料或零件的搬运、加工、装配等操作的一种机器人。国际标准化组织
(ISO)在对工业机器人所下的定义是“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编
程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能借助于可编程序操作来处理各
种材料、零件、工具和专用设备，以执行种种任务”。
通过本次实验使学生充分认识焊接工业机器人结构组成及应用，熟练进行精
确的测绘与控制，对于学好工业机器人技术及应用、机械工程测试技术基础等专业
课程有着非常重要的意义。
22、实验目的：
（1）掌握机器人的组成。
（2）了解机器人的工作原理。
（3）熟悉机器人的基本功能及示教运动过程。
（4）培养快速工程绘图能力。
（二）实验内容1、实验者自行测绘机器人结构尺寸并绘出机器人二维和三
维装配简图。
2、学习焊接机器人结构的一般知识。
2（三）实验相关知识11、工业机器人驱动方式电动式工业机
器人这是目前用得最多的一类工业机器人，不仅因为电动机品种众多，为工业
机器人设计提供了多种选择，也因为它们可以运用多种灵活控制的方法。早期多采
用步进电机驱动，后来发展了直流伺服驱动单元，目前交流伺服驱动单元也在迅速
发展。这些驱动单元或是直接驱动操作机，或是通过诸如谐波减速器的装置来减速
后驱动，结构十分紧凑、简单。
22、机器人机构介绍MD-120__型机器人模型及其连杆坐标系示意图
MD-120__
型机器人三维模型图如图所示，由机座、大臂、小臂、小臂驱动臂、小臂驱
动连杆、水平保持连杆、水平调节三角臂、末端执行器等部件组成。自下而上四个
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驱动关节分别为：位于机座上可绕竖直方向旋转的腰关节，位于大臂可绕垂直于纸
面方向转动的肩关节，位于小臂与肩关节旋转方向相同的肘关节，位于执行器末端
可绕竖直方向旋转的腕关节。由大臂、小臂、小臂驱动臂、小臂驱动连杆、水平保
持连杆、水平调节三角臂、末端执行器构成局部闭链Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，在局部闭链Ⅱ和
Ⅲ构成的双平行四边形机构的作用下，使得末端执行器底面始终处于水平姿态。
33、机器人主要参数
3该机器人为4自由度焊接机器人，属于高速重载机器人。