工业机器人技术基础及其应用

工业机器人技术基础及其应用

工业机器人是指在工业生产中应用的可编程多功能自动化机器人。它通过使用各种传感器和执行器,能够模拟人类的动作并完成各种工作任务。工业机器人技术是一门涉及机械、电子、计算机等多个学科的交叉学科,近年来得到了广泛的应用和发展。

工业机器人技术的基础包括机械结构、控制系统和智能算法。机械结构是机器人的基本骨架,决定了机器人的运动范围和灵活性。控制系统是机器人的大脑,负责对机器人进行编程和控制。智能算法是机器人的核心,通过算法的优化和改进,可以提高机器人的性能和效率。

工业机器人技术的应用非常广泛。在制造业中,工业机器人可以替代人工完成重复繁琐的生产操作,提高生产效率和产品质量。例如,在汽车制造业中,工业机器人可以完成车身焊接、喷漆等工作;在电子制造业中,工业机器人可以完成电子元件的组装和测试。此外,工业机器人还可以应用于危险环境下的作业,如核电站的辐射清理和化工厂的有害气体处理。

工业机器人的应用还可以提高生产环境的人机安全性。传统的工业生产中,人工操作可能存在一定的安全隐患,而工业机器人可以在危险环境中代替人工操作,减少事故的发生。例如,在煤矿行业中,工业机器人可以完成矿井巷道的勘测和清理,减少矿工的工作风险。

工业机器人技术还可以提高生产的柔性和灵活性。传统的生产线往往需要根据产品类型进行调整和改装,而工业机器人可以通过编程和控制参数的调整,适应不同产品的生产需求。这样不仅可以减少生产线的改造成本,还可以提高生产线的适应能力和反应速度。

除了在制造业中的应用,工业机器人技术还可以应用于物流领域。随着电商行业的快速发展,物流需求也越来越大,工业机器人可以在仓储和配送环节中发挥重要作用。例如,工业机器人可以完成货物的搬运、分拣和包装,提高物流效率和准确性。

工业机器人技术的基础和应用是现代工业发展的重要组成部分。借助工业机器人技术,可以提高生产效率、降低生产成本、改善工作环境和提高产品质量。随着技术的不断进步和创新,相信工业机器人技术将在未来发展中发挥越来越重要的作用。

学工业机器人的基础知识

学工业机器人的基础知识 工业机器人是一种能够自动完成各种生产任务的机器人,广泛应用于制造业。学习工业机器人的基础知识对于从事相关工作的人员来说是必要的。本文将介绍工业机器人的基本概念、分类、工作原理、应用领域以及未来发展方向等方面的知识。 一、工业机器人的基本概念 工业机器人是一种可以代替人类完成重复性、危险性或高精度工作的自动化设备。它具有多关节、可编程、可重复执行任务的特点。工业机器人可以根据预设的程序和指令,完成各种生产任务,如搬运、装配、焊接、喷涂等。 二、工业机器人的分类 根据机器人的结构和工作方式,工业机器人可以分为以下几类: 1. 固定式机器人:固定在工作台或生产线上,只能在固定区域内工作。 2. 移动式机器人:具有自主移动能力,可以在工厂内自由移动,完成各种任务。 3. 可重配置机器人:可以根据需要进行结构和功能的重新配置,适应不同的生产任务。 4. 协作式机器人:与人类共同工作,能够感知人类的存在并做出相应的动作,实现人机协作。

三、工业机器人的工作原理 工业机器人的工作原理包括感知、决策和执行三个步骤。 1. 感知:工业机器人通过传感器获取周围环境的信息,如视觉传感器、力传感器等,以便正确地感知和理解工作环境。 2. 决策:根据感知到的信息,工业机器人通过内置的控制系统进行数据处理和分析,做出相应的决策和规划工作路径。 3. 执行:工业机器人根据决策结果,通过驱动机构执行具体的动作,如移动、抓取、装配等。 四、工业机器人的应用领域 工业机器人广泛应用于制造业的各个领域,如汽车制造、电子设备制造、食品加工等。 1. 汽车制造:工业机器人在汽车制造中扮演着重要的角色,可以完成车身焊接、喷涂、装配等工作。 2. 电子设备制造:工业机器人可以完成电子设备的组装、质量检测、包装等任务,提高生产效率和产品质量。 3. 食品加工:工业机器人在食品加工中的应用越来越广泛,可以完成食品的分拣、烹饪、包装等工作。 五、工业机器人的未来发展方向 随着科技的不断进步,工业机器人也在不断发展和创新。未来工业机器人的发展方向包括以下几个方面: 1. 智能化:工业机器人将更加智能化,具备更强大的感知和决策能

工业机器人技术基础及其应用

工业机器人技术基础及其应用 工业机器人是指在工业生产中应用的可编程多功能自动化机器人。它通过使用各种传感器和执行器,能够模拟人类的动作并完成各种工作任务。工业机器人技术是一门涉及机械、电子、计算机等多个学科的交叉学科,近年来得到了广泛的应用和发展。 工业机器人技术的基础包括机械结构、控制系统和智能算法。机械结构是机器人的基本骨架,决定了机器人的运动范围和灵活性。控制系统是机器人的大脑,负责对机器人进行编程和控制。智能算法是机器人的核心,通过算法的优化和改进,可以提高机器人的性能和效率。 工业机器人技术的应用非常广泛。在制造业中,工业机器人可以替代人工完成重复繁琐的生产操作,提高生产效率和产品质量。例如,在汽车制造业中,工业机器人可以完成车身焊接、喷漆等工作;在电子制造业中,工业机器人可以完成电子元件的组装和测试。此外,工业机器人还可以应用于危险环境下的作业,如核电站的辐射清理和化工厂的有害气体处理。 工业机器人的应用还可以提高生产环境的人机安全性。传统的工业生产中,人工操作可能存在一定的安全隐患,而工业机器人可以在危险环境中代替人工操作,减少事故的发生。例如,在煤矿行业中,工业机器人可以完成矿井巷道的勘测和清理,减少矿工的工作风险。

工业机器人技术还可以提高生产的柔性和灵活性。传统的生产线往往需要根据产品类型进行调整和改装,而工业机器人可以通过编程和控制参数的调整,适应不同产品的生产需求。这样不仅可以减少生产线的改造成本,还可以提高生产线的适应能力和反应速度。 除了在制造业中的应用,工业机器人技术还可以应用于物流领域。随着电商行业的快速发展,物流需求也越来越大,工业机器人可以在仓储和配送环节中发挥重要作用。例如,工业机器人可以完成货物的搬运、分拣和包装,提高物流效率和准确性。 工业机器人技术的基础和应用是现代工业发展的重要组成部分。借助工业机器人技术,可以提高生产效率、降低生产成本、改善工作环境和提高产品质量。随着技术的不断进步和创新,相信工业机器人技术将在未来发展中发挥越来越重要的作用。

简述工业机器人的基本组成及其作用

简述工业机器人的基本组成及其作用 一、前言 工业机器人是现代工业制造的重要组成部分,其广泛应用于各个领域,如汽车制造、电子制造、医疗设备等。本文将对工业机器人的基本组 成及其作用进行详细阐述。 二、基本组成 1. 机械结构 机械结构是工业机器人最为基础的组成部分,它由臂架、关节、执行 器等构成。其中臂架负责支撑和运动控制,关节负责连接臂架并实现 运动控制,执行器则负责完成具体任务。不同类型的工业机器人具有 不同的机械结构。 2. 控制系统 控制系统是工业机器人的核心部分,它由计算机控制器和传感器构成。计算机控制器负责接收指令并输出控制信号,传感器则用于检测环境 变化和目标位置等信息。通过计算机控制器和传感器的协同作用,可

以实现对工业机器人的精确控制。 3. 电气系统 电气系统包括电源系统、驱动系统和信号处理系统等。其中电源系统为整个工业机器人提供能量,驱动系统则将电能转化为机械能,信号处理系统则负责将传感器检测到的信息转化为数字信号进行处理。 4. 软件系统 软件系统是工业机器人的智能部分,它由控制程序和应用程序构成。控制程序负责实现工业机器人的基本运动和控制,应用程序则根据具体任务需求进行编写。通过不同的应用程序,可以实现多种不同的工业机器人任务。 三、作用 1. 自动化生产 工业机器人可以实现生产线自动化,减少人力投入和生产成本。在汽车制造、电子制造等领域中广泛应用。 2. 精密加工

工业机器人具有高精度和高速度特点,可以完成对零件的精密加工,如数控加工、激光切割等。 3. 危险作业 在危险环境下,如辐射环境、高温高压环境等,使用工业机器人可以避免危险作业对人体健康带来的影响。 4. 医疗设备 在医疗设备中,如手术机器人、康复机器人等领域中广泛应用。通过工业机器人技术的应用,可以提高手术精度和治疗效果。 四、总结 工业机器人作为现代制造业的重要组成部分,其基本组成包括机械结构、控制系统、电气系统和软件系统。通过不同的应用程序,可以实现多种不同的工业机器人任务。在自动化生产、精密加工、危险作业和医疗设备等领域中广泛应用。

工业机器人基础知识

工业机器人基础知识 工业机器人是近年来广泛应用于工业生产领域的一种自动化设备。它具有高效、精确、灵活等诸多优点,已经成为现代制造业的重要组成部分。本文将介绍工业机器人的基础知识,包括其定义、分类、工作原理以及应用等方面。 一、定义 工业机器人是一种可以代替人类进行重复性、危险性或高精度操作的自动化设备。它由机械结构、控制系统和传感器等部分组成,能够根据预先编程的指令完成各种生产任务。工业机器人通常具有多个自由度,能够在三维空间内移动和操作物体。 二、分类 根据机械结构的不同,工业机器人可以分为多种类型。常见的工业机器人分类如下: 1. SCARA机器人:SCARA机器人是一种具有两个旋转自由度和一个平移自由度的机器人。它适用于高速组装和加工任务,广泛应用于电子、汽车和医疗器械等行业。 2. Delta机器人:Delta机器人是一种具有较高速度和精度的平行机器人。它常用于包装、搬运和装配等工作,有着快速响应和高效率的特点。

3. 前后向臂机器人:前后向臂机器人是一种结构简单、稳定性良好的机器人。它主要用于装配、焊接和喷涂等工艺操作中。 4. 悬臂机器人:悬臂机器人是一种由臂架和转台组成的机器人。它可以完成搬运、装配和焊接等任务,被广泛应用于汽车、食品和制药等领域。 三、工作原理 工业机器人的工作原理主要包括控制系统和传感器的配合。控制系统通过编程设置机器人的运动轨迹和操作方式,传感器则可以感知环境信息,并实时调整机器人的动作。 具体而言,工业机器人的工作流程如下: 1. 传感器感知环境:工业机器人通过传感器感知周围环境的信息,包括物体的位置、形状和质量等。 2. 运动规划:根据任务需求和环境信息,控制系统对机器人的运动轨迹进行规划,并生成相应的控制指令。 3. 运动执行:控制系统将生成的控制指令发送给机械结构,机器人根据指令执行相应的动作。 4. 完成任务:机器人根据预定的轨迹和操作方式完成任务,如搬运物体、焊接零件或装配产品等。 四、应用领域

工业机器人基础及应用技术

工业机器人基础及应用技术 工业机器人是一种用于执行各种自动化任务的电子、机械和计算机技术的综合体。它能够代替人力完成重复性、繁琐的工作,提高工作效率和准确性。随着科技的发展和应用的普及,工业机器人已经成为各大工业生产领域的重要工具。 工业机器人基础技术主要包括机器人的控制系统、传动系统、传感器系统、运动规划和编程等。控制系统通常包括主控制器、电源、机器人臂、末端执行器等组件。传动系统为机器人提供动力和运动控制,通常由电机、减速器、齿轮、传动带等组件构成。传感器系统用于检测、测量和判断机器人的状态和环境,包括力传感器、视觉传感器、温度传感器等。运动规划和编程则是实现机器人自动化的核心技术,决定了机器人的执行能力和效率。 工业机器人的应用技术主要包括装配、搬运、喷涂、焊接、加工等方面。在装配方面,机器人能够帮助厂商实现高效、准确、一致的产品装配工作。在搬运方面,机器人能够承担重量大、体积大、危险或昂贵的物品搬运工作。在喷涂方面,机器人能够完成涂漆等表面涂覆工作,具有高度一致性和高效率的优点。在焊接方面,机器人能够完成各种类型的焊接工作,包括点焊、焊接线圈、贴合等。在加工方面,机器人能够根据所需的具体形状和尺寸来切割、钻孔、砂磨等加工工作,同时还能够实现不同材料的加工。 在工业机器人的应用领域中,各种机器人都有其特殊的使用途径和优点。例如,SCARA机器人的高速度、高精度,适用于装配和喷涂等工作;轨道式机器人的

占地面积小、运行轨道固定,适用于搬运和装载等工作;Delta机器人的高速、高精度和大范围,适用于自动化包装工作;并且协作机器人能够协同工作,与人类同事共同完成任务,进一步提高生产效率和质量。 总之,工业机器人的基础和应用技术不断发展,为工业自动化生产领域带来了前所未有的机遇和挑战。未来,工业机器人将会更加强大和智能化,不断为工业生产领域提供更优质、更高效的服务。

工业机器人技术基础及其应用没章思考题练习题参考答案

《工业机器人技术基础及其应用》(戴凤智,乔栋主编) 的每章思考与练习题及其参考答案 第1章工业机器人概述 1.机器人系统由哪四部分组成? 答:(教材第2页)机器人系统由以下四部分组成:机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统。 2.工业机器人有哪些基本特点? 答:(教材第3页)工业机器人主要有以下三个基本特点:可编程、拟人化、通用性。 3.工业机器人的传感部分有哪些子系统组成? 答:(教材第12页)机器人的传感部分相当于人类的五官,机器人可以通过传感部分来感觉自身和外部环境状况,帮助机器人工作更加精确。工业机器人的传感部分主要分为两个子系统:感受(传感)系统、机器人与环境交互系统。 4.工业机器人的机械部分有哪些子系统组成? 答:(教材第11页)机械部分是机器人的硬件组成,也称为机器人的本体。工业机器人的机械部分主要分为两个子系统:驱动系统、机械结构系统。 5.工业机器人的控制部分有哪些子系统组成? 答:(教材第11页)控制部分相当于机器人的大脑,可以直接或者通过人工对机器人的动作进行控制。工业机器人的控制部分分为两个子系统:人机交互系统、控制系统。 6.工业机器人一般有哪些主要技术指标? 答:(教材第12页)工业机器人的技术指标是机器人生产厂商在产品供货时所提供的技术数据,反映了机器人的适用范围和工作性能,是选择机器人时必须考虑的问题。工业机器人的主要技术指标一般包括:自由度、工作精度、工作范围、额定负载、最大工作速度等。 7.工业机器人是如何进行分类的?

答:(教材第14页)工业机器人的分类方法有很多,本书主要介绍了以下三种分类方法。 (1)按机械结构可以分为串联机器人和并联机器人。 (2)按机器人的机构特性可以分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、球面坐标机器人、多关节坐标机器人。 (3)按程序输入方式可以分为编程输入型机器人、示教输入型机器人。

机器人技术及应用

机器人技术及应用

机器人技术及应用 周贤涛 郑州大学机械学院 20150150444 一、机器人原理 机器人瓦力的原理是一种物理状态?具有一定的形态?机器人的外形究竟是什么样子?这取决于人们想让它做什么样的工作?其功能设定决定了机器人的大小、形状、材质和特征等等。 像大脑就是控制机器人的程序或指令组,当机器人接收到传感器的信息后,能够遵循人们编写的程序指令,自动执行并完成一系列的动作。控制程序主要取决于下面几种因素,使用传感器的类型和数量,传感器的安装位置,可能的外部激励以及需要达到的活动效果。动作就是机器人的活动,有时即使它根本不动,这也是它的一种动作表现,任何机器人在程序的指令下要执行某项工作必定是靠动作来完成的。 他是一个智能的机器人产,但是他的智能已经和我们人类没什么区别了。如果在现实生活中有这样的机器人的话,就完全可以代替人类来做

求也不断的提高。这就是今后机器人为什么会继续发展的原因。不过我也相信机器人不管怎么样有些方面还是不能与人类相比的,同时人是无法取代的。 二、机器人应用 机器人应用和发展前景综述研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动,以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业,因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。随着机器人技术的不断发展,工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合,己经开始大量使用机器人。另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业,也都开始使用机器人。一、国内外机器人的主要应用方面从机器人的用途来分,可以分为两大类:军用机器人和民用机器人。军用机器人主要用于军事上代替或辅助军队进行作战、侦察、探险等工作。根据不同的作战空间可分为地面军用机器人、空中军用机器人(即无人飞行机)、水下军用机器人和空间军用机器人等。军用机器人的控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。在民用机器人中,各种生产制造领域中的工业机器人在数量上占绝对多数,成为机器人家族中的主力军;其它各种种类的机器人也开始在不同的领域得到研究开发和应用。总体看来,若按用途分,民用机器人可以分为以下几个主要类别:1)工业机器人这是机器人中数量和种类最多的一种机器人,广泛用于工业领域的各行各业。工业机器人一般由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置等构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。工业机器人并不是在简单意义上代替人的劳动,它既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又具有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物。机器人技术是综合了计算机、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,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志 三、机器人的发展 摘要:本文通过简单介绍机器人的诞生、发展过程以及未来发展趋势,讨论了机器人及其技术发

工业机器人基础及应用编程技术

工业机器人基础及应用编程技术 工业机器人是指用于工业生产中的自动化设备,通过编程技术控制机器人的运动和操作,实现生产过程的自动化。工业机器人基础及应用编程技术是指对工业机器人的基础知识和编程技术进行学习和应用。本文将从工业机器人的基础知识、编程技术以及应用方面进行介绍。 工业机器人的基础知识包括机器人的分类、结构和工作原理。根据机器人的结构,可以将工业机器人分为固定式和移动式两种。固定式机器人通常用于固定工作区域,而移动式机器人可以在工厂内自由移动。根据机器人的工作原理,可分为基于电机驱动和液压驱动两种。电机驱动的机器人具有精度高、速度快的特点,而液压驱动的机器人则具有承载能力强的特点。 工业机器人的编程技术是指通过编写程序,控制机器人的动作和操作。编程技术可以分为离线编程和在线编程两种。离线编程是在计算机上编写程序,然后将程序下载到机器人控制器中执行。在线编程是通过机器人控制器进行实时编程和控制。编程语言常用的有Rapid、Karel、C等。编写程序时,需要考虑机器人的动作、路径规划、传感器反馈等因素,确保机器人可以按照预定的路径和动作完成任务。 工业机器人的应用包括生产线上的装配、焊接、喷涂等工作,以及

物料搬运、包装等工作。机器人的应用可以提高生产效率、降低成本、减少人工操作中的错误和安全风险。在装配过程中,机器人可以根据预定的程序进行零部件的拾取和组装。在焊接过程中,机器人可以根据预定的程序进行焊接操作,提高焊接质量和效率。在物料搬运和包装过程中,机器人可以根据预定的路径和动作完成物料的搬运和包装任务。 工业机器人的基础及应用编程技术对于工业生产具有重要意义。通过学习和应用机器人的基础知识和编程技术,可以实现生产过程的自动化,提高生产效率和质量。此外,工业机器人的应用还可以减少人工操作中的错误和安全风险,降低劳动强度,改善工作环境。因此,掌握工业机器人的基础知识和应用编程技术对于工业生产企业和从业人员来说是非常重要的。 总结起来,工业机器人基础及应用编程技术是实现工业生产自动化的关键。通过学习和应用机器人的基础知识和编程技术,可以实现生产过程的自动化,提高生产效率和质量。工业机器人的应用还可以减少人工操作中的错误和安全风险,降低劳动强度,改善工作环境。因此,掌握工业机器人的基础知识和应用编程技术对于工业生产企业和从业人员来说是非常重要的。

工业机器人的技术发展及其应用

工业机器人的技术发展及其应用 工业机器人是一种可编程、可重复、多功能的自动化生产设备。随着技术的不断发展、成本不断降低,工业机器人已逐渐成为传统制造业转型升级的重要手段。本文主要介绍工 业机器人的技术发展及其应用。 工业机器人的发展经历了以下三个阶段: 1. 机械机器人阶段 机械机器人是最早的工业机器人。它由伺服电机、减速器和驱动机构等机电元件构成,只能沿着预先编程的路径进行单一操作。由于其结构简单,传动效率高,用途广泛,至今 仍被广泛应用于装配、焊接、喷涂等领域。 控制型机器人是在机械机器人基础上增加了控制系统,可以通过编程改变其操作路径 和速度等参数。同时,为使机器人能够在复杂环境下工作,还需要增加视觉、力触等传感器。 工业机器人应用广泛,包括以下领域: 1. 汽车制造 汽车制造是工业机器人最广泛的应用领域。机器人用于汽车生产线上的装配、焊接、 喷涂等工作,准确、高效、不疲劳。据统计,一辆车的生产过程中使用的机器人数量可达 数百台。 2. 电子产业 电子产业对高精度、高速度的生产需求很高。机器人所实现的高速度、高效率、高精 度操作能够提高生产效率和质量。电子厂使用机器人进行PCB和电子元件的制造和组装。 同时,机器人还可以用于半导体芯片的制造和测试。 3. 医疗产业 医疗机器人自身包含了一定量的精密部分,能够为手术医生提供更精确的指导,保护 手术区域周围的组织。比如,可用于神经外科的手术,胸腔、腹部的外科手术等。 4. 食品加工 在食品行业的前期物料加工环节中,机器人的入料、出料、切割等作业均可以实现, 因此被广泛应用。 5. 纺织业

纺织制品越来越重视自动化生产,工业机器人在纺织行业的应用越来越普遍。它可以把各种复杂和单调的工作替换成机器完成,提升了生产效率和生产质量。 总之,随着工业机器人技术的不断发展,其应用领域将越来越广泛。未来,机器人将在更多的领域中发挥作用,代替人们完成更多的单调、高繁琐的工作,并让人类更好地利用时间和精力从事更有价值的事情。

机器人智能化技术的原理与应用

机器人智能化技术的原理与应用机器人已经逐渐走进了我们的生活中,成为我们的助手和伙伴。机器人的智能化技术越来越成熟,智能化水平越来越高,为人类 生活和产业发展带来了许多便利和机遇。本文将重点介绍机器人 智能化技术的原理和应用。 一、机器人的基本概念 机器人,是一种可以代替人完成特定工作的自动化机器。它可 以按照程序自主地执行各种复杂的操作,可以完成在不同环境下 的工作任务,并可以自我改进和学习。机器人可以分为:工业机 器人、服务机器人、医疗机器人、教育机器人等多种类型。 二、机器人智能化技术的基本原理 机器人的智能化技术是机器人行为的本质之一,它是各种传感 器和控制系统之间的相互作用。机器人智能化技术通过模仿人类 的行为、学习、推理、判断、规划、决策等机制来实现自主决策 和执行任务的能力。 1. 机器人智能化技术的感知模块 机器人智能化技术的感知模块是机器人智能化的基础。它的主 要功能是收集和处理环境的信息和数据。机器人通过传感器,如 摄像头、激光雷达、声纳等,获取周围环境中的信息,并将这些

信息转化为可以被处理的数据。感知模块的作用是让机器人拥有 对环境的感知能力,从而为决策和执行任务提供基础。 2. 机器人智能化技术的决策与规划模块 机器人智能化技术的决策与规划模块是机器人的核心部分。它 通过算法和模型来处理感知模块采集的数据,进行推理、判断和 决策。在规划方面,它可以根据实时数据、环境参数、任务要求 等信息进行路径规划和运动规划,使机器人能够自主规划路径和 动作。在决策方面,它可以通过定位、目标检测、人机交互等方式,实现机器人对任务的自动化决策和执行。 3. 机器人智能化技术的执行模块 机器人智能化技术的执行模块是机器人实际上执行任务的步骤。机器人的执行模块包括机器人的执行机构和控制器。执行机构是 机器人进行物理动作的部件,通过控制器控制运动,实现任务的 执行。 三、机器人智能化技术的应用 随着机器人智能化技术的发展,机器人应用领域也越来越广泛。下面将介绍几个具体应用。 1. 工业制造领域

工业机器人技术及应用教案工业机器人的机械结构和运动控制

第二章工业机器人的机械结构和运动控制 章节目录 2.1 工业机器人的系统组成 2.1.1 操作机 2.1.2 控制器 2.1.3 示教器 2.2 工业机器人的技术指标 学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习 2.3 工业机器人的运动控制 2.3.1 机器人运动学问题 2.3.2 机器人的点位运动… 2.3.3 机器人的位置控制 课前回顾 何为工业机器人 工业机器人具有几个显着特点;分别是什么 工业机器人的常见分类有哪些;简述其行业应用.. 学习目标 认知目标 *熟悉工业机器人的常见技术指标 *掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能 *了解工业机器人的运动控制 能力目标 *能够正确识别工业机器人的基本组成 *能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动 导入案例 国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈 众所周知;中国机器人产业由于先天因素;在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家..虽然中国机器人产业经过30 年的发展;形成了较为完善的产业基础;但与发达国家相比;仍存在较大差距;产业基础依然薄弱;关键零部件严重依赖进口..整个机器人产业链主要分为上游核心零部件主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统;相当于机器人的“大脑”、中游机器人本体机器人的“身体”和下游系统集成商国内95% 的企业都集中在这个环节上三个层面.. 课堂认知 2.1 工业机器人的系统组成 第一代工业机器人主要由以下几部分组成:操作机、控制器和示教器..对于第二代及第三代工业机器人还包括感知系统和分析决策系统;它们分别由传感器及软件实现.. 工业机器人系统组成 2.1.1 操作机 操作机或称机器人本体是工业机器人的机械主体;是用来完成各种作业的执行机构..它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成.. 关节型机器人操作机基本构造 机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰;可接装不同的机械操作装置;如夹紧爪、吸盘、焊枪等..

工业机器人技术及其在电气控制领域的有效应用

工业机器人技术及其在电气控制领域的 有效应用 摘要:机器人技术的讨论热度较高,在应用后获得较好的反响。在国家推进 生产制造智能化发展的过程中,电气控制领域使用工业机器人技术,借助工业机 器人替代人力,有助于生产效率的提升,还可以做好人员安全保护。本文介绍工 业机器人技术,梳理工业机器人电气控制系统设计内容,提出工业机器人技术在 电气控制领域中的应用。 关键词:电气控制;工业机器人技术;故障诊断;电气控制 工业机器人技术对各领域的发展均有较好作用,在电气控制领域发展中使用 工业机器人技术,可以根据生产需要提高电气设备的简洁性和智能性,利用工业 机器人技术成为电气控制系统可靠、安全运行的技术支撑。在电气领域提出新发 展要求后,应进一步提高工业机器人技术在电气控制系统领域中的应用程度,为 电气领域良性发展提供助力。 一、工业机器人技术的概述 工业机器人使用多关节机械手,在工业领域中应用可以依托机器人高自由度 优势开展生产活动,完成生产活动中的各类任务。工业机器人在自身动力下,根 据程序指令做出动作。技术人员通过网络使用计算机技术,让工业机器人做出与 人类行为相近的行为,处理生产任务。在工业领域使用工业机器人能够替代人力,提高各类生产动作执行的标准性,有助于生产活动的高效推进。在工业机器人科 学操控下,还可以提高系统运行的稳定性与敏捷度,将机械设备自动化水平提升 至新的高度[1]。 二、工业机器人电气控制系统的设计

工业机器人电气控制系统包括分散控制系统、主从控制系统、集中控制系统、智能编码器、机器人核心控制器等,分散控制系统可以实现不同控制设备与对象 信息的交互,在互联网的使用中为系统传递信息提供条件,使信息传输具有较强 的拓展性。主从控制系统依靠机器人进行运动轨迹生成、坐标交换,可以实现高 效管理。在主从控制系统下驱动自动维护程序,控制工业机器人进行关节活动, 屈膝、摆臂等动作均是在主从控制系统运行下实现的。集中控制系统在运行时, 依托一台计算机操控工业机器人,实现集中控制。集中操控系统在配置时不需要 较大成本,系统结构简单,容易操作。智能编码器分为增量式、旋转式、直线型、绝对式4种,对检测控制对象进行位置信息的收集和控制。核心控制器是工业机 器人串行控制、并行控制的基础,在核心控制器的作用下,提高人机合作的高效 性[2]。 三、工业机器人技术在电气控制中的应用 (一)电气日常操作 在电气设备日常操作时,如果选择的手段不合理或操作不规范,均会影响到 生产活动,导致生产效率变低,还可能影响到工作最终成效。在电气设备日常操 作中,如果未能规范操作行为,可能会诱发安全事故,造成人员伤亡和较大的经 济损失。电气自动化技术在电气设备日常操作中的应用,可以使用程序控制设备 运行,不需要人员进行操作,提高设备操控的自动化水平,避免因人为因素出现 问题。在电气设备自动化管理模式下,减少设备在物力、人力方面的支出,将成 本控制在较低水平。对于结构复杂的电气设备系统,在设备运行时使用工业机器 人技术,可以提高电气设备日常操作流程的简洁性,能够高效的操控设备。在设 备操作时,工作者只需要通过计算机发送命令,便可以控制电气设备开关。在电 气设备自动化管理中,可以结合实际情况或生产需求调整设备励磁电流,不会影 响到设备运行效果。在电气设备日常操作时给出程序命令,对工业机器人控制系 统进行调控。在设备运行中收集电气设备运行信息,对电气设备使用状态进行判断,成为电气设备日常管理活动开展的条件。操作人员在电气设备运行时,对于 获得的反馈信息,应及时进行整理,判断设备运行情况,按照生产需要进行调整,让电气设备展现出最佳的运行状态,不会出现影响到设备运行效果[3]。

机器人技术在工业自动化生产中的应用

机器人技术在工业自动化生产中的应用 一、引言 机器人技术已成为当今最热门的技术之一。随着科技的不断发展,机器人在工业自动化生产中的应用越来越广泛。这种技术的出现不仅可以提高生产效率,还可以提高产品质量和稳定性。本文将介绍机器人技术在工业自动化生产中的应用。 二、机器人技术的定义 机器人技术是指使用程序控制、感知和学习等方式,实现机械臂、移动机器人、固定机器人和人形机器人等智能化机器设备的设计、制造和应用的过程。机器人技术的应用可以帮助企业降低生产成本、提高产品质量,提高工作效率和工人安全。 三、机器人在工业生产中的应用 1、机器人搬运 机器人搬运是机器人应用于工业生产的最基础形式。它将人力作业转化为机器人作业,从而提高了生产效率,也实现了重复动作的自动化。机器人搬运还能够减少工人的劳动强度,提高标准化程度,同时还能够保障物品的安全运输和减少损耗。

2、机器人装配 机器人也可以用于产品的装配、组装,如在汽车制造行业中的 使用等。它可以帮助生产商改进产品质量、降低故障率,并且可 以提高工作效率,从而提高整个生产的效率和效益。 3、机器人焊接 机器人可利用激光装置等进行工件的自动化焊接及纠偏,从而 提高了生产效率,缩短了生产周期,降低了生产成本等。 4、机器人喷涂 机器人的喷涂功能也非常强大,不仅可以喷涂不同种类的涂料,但也可以更精密地控制涂料的面积、厚度和角度。这种功能可使 用于汽车、家具等行业的涂装需求中。 四、机器人技术在工业生产中的优势 1、提高效率 机器人具有高速度和高精度的工作特性,能够高效快捷地完成 工业任务,特别是可以实现24小时无休的工作状态。

工业机器人技术基础及应用-讲座报告

工业机器人技术基础及应用 —《工业过程的智能检测与控制》讲座学习报告 电信1239 班3212005154号韩荣 2014年4月中旬,于在职工硕集中返校期间,有幸听了曹建福教授关于“工业过程的智能检测与控制的” 的学术讲座。曹教授详细讲述了工业自动化的发展、主要技术、应用及发展方向等知识点,期间曹教授讲的关于工业机器人技术让我产生较浓厚的兴趣,讲座后翻阅了一些课外的报告资料并归纳整理,形成了一篇简单的学习报告,分享我对机器人技术的了解情况。 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自问世以来,就一直备受瞩目。40余年来,有关它的研究取得了长足的进展。各种形态、功能的机器人相继面世,而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。 .工业机器人的技术概念 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、 提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重量, 要的作用。机器人技术是综合了计算机、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,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。 二.工业机器人技术发展现状 作为人类20世纪最伟大的发明之一,机器人在短短的几十年内发生了日新月异的变化。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经越来越离不开机器人帮助。 机器人从面世到进入本世纪,发展可以不可以不谓之快,各国对其的研究与投产从未间断。据国际机器人联盟调查,2004年,全球个人机器人约有200万台,到2008年,还将有700万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划,到2013 年,韩国每个家庭都能拥有一台机器人;而日本机器人协会预测,到2025年,全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500亿美元的规模(现在仅有50亿美元)。与20世纪70年代PC 行业的情况相仿,我们不可能准确预测出究竟哪些用途将能推动这个新兴行业进入临界状态。 三.工业机器人技术发展趋势 随着计算机技术的不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化以及在系统(FMS、CIMS)中的群体应用,工业机器人也在不断向智能化方 向发展,以适应“敏捷制造” ,满足多样化、个性化的需要,并适应多变的非结构环境作业,向非制造领域进军。

工业机器人的应用和发展

工业机器人的应用和发展 随着制造业不断智能化的发展,工业机器人的应用越来越广泛。工业机器人是一种能够自动执行特定任务的机器人系统,可以在 各种环境下工作,效率高,稳定性强。在工厂生产线上,工业机 器人的出现改变了原来需要大量人力完成的生产方式,为工业制 造提供了更加高效、精准的生产方式,成为现代制造业的重要组成。 一、工业机器人的分类 工业机器人按照控制方式可分为四种,分别是无控制系统(简 单机器人)、点对点控制系统(机器人性能较低)、模块化控制 系统(性能较优)、全集成控制系统(性能最优、专门进行复杂 任务操作)。按照工作方式可分为以下几种类型。 1. 分体式机器人 分体式机器人是由机械臂和控制器两个主体组成,两者分离后 分别进行不同的操作,适用于在危险环境下作业,可大幅度减少 操作人员的风险。

2. 并列式机器人 并列式机器人由多个机械臂分别完成相互独立的任务,能够提高工作效率和生产速率,广泛应用于各种生产线上。 3. 序列式机器人 序列式机器人所完成的生产任务有需求之间的上下级关系,一个机器人需要前置的任务完成后才能完成相应的生产任务,适用于需要高度精确和协作的生产环境。 二、工业机器人的应用 1. 汽车制造 汽车制造是工业机器人的一大重要领域,工业机器人的应用在汽车制造中广泛而深入。工业机器人可以完成汽车组装、点检、焊接、涂装等各种任务,提供了自动化、高效率的工作方式,每台机器人可以替代大量的人力,大幅度提高生产效率。

2. 电子制造 电子制造也是工业机器人广泛应用的领域之一,工业机器人可以完成电子产品的组装、打磨、贴片等任务,有助于提高生产效率和产品质量,同时减少了人力成本。 3. 医疗器械制造 随着医疗器械制造的不断智能化,工业机器人在医疗器械制造中的应用也得到了极大的扩展。在医疗器械的生产过程中,工业机器人可以完成各种加工、组装和检测任务,提高了生产效率和产品质量。 4. 食品加工 在食品加工行业中,工业机器人也广泛应用于各种操作,例如烤面包、分装盒、瓶装、包装等任务。工业机器人的应用大大提高了食品企业生产效率和食品质量。

工业机器人技术

工业机器人技术 一、技术概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 机器人技术是综合了计算机、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,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。 机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 二、现状及国内外发展趋势 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;

工业机器人技术及应用(教案)1-绪论

工业机器人技术及应用(教案)1-绪论 一、背景介绍 随着科技的不断发展,机器人技术已经广泛应用于工业生产、医疗卫生、军事防卫、探险勘探、教育娱乐等领域。其中,工业机器人是机器人技术的重要应用领域之一,逐渐成为了传统工业生产的代表。工业机器人可以帮助生产企业提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本,应用前景非常广阔。 二、教学目标 1.熟悉工业机器人的定义、分类和特点。 2.了解工业机器人的工作原理和基本结构。 3.掌握工业机器人的编程和控制方法。 4.学习工业机器人的应用领域和前景。 三、教学内容 3.1 工业机器人的定义、分类和特点 3.1.1 定义 工业机器人是一种能够代替人工完成一系列工业生产任务的具有一定自主能力的现代化设备系统。 3.1.2 分类 •按控制方式分类:自动化控制机器人和计算机控制机器人。 •按使用范围分类:坐标运动机器人和自由运动机器人。 •按控制点数分类:点位控制机器人、直线控制机器人和轨迹控制机器人。 •按特殊功能分类:喷涂机器人、焊接机器人、搬运机器人、装配机器人等。 3.1.3 特点 •根据不同的工程任务可以进行编程和处理。 •可以实现多重动作,并按照指定的工艺程序工作。 •具有高精度、高重复性和高柔性等特点。

3.2 工业机器人的工作原理和基本结构 3.2.1 工作原理 工业机器人的工作原理是: •通过机械手臂的移动、旋转和伸缩等运动,将物体从一个位置转移到另一个位置。 •通过机械手臂上的末端执行器,对物体进行加工或者其他处理。 3.2.2 基本结构 工业机器人的基本结构是: •机械臂:用来进行物体的搬运、加工等操作。 •控制器:通过对机械臂的控制,实现机械臂的动作。 •编程装置:通过编程,控制机器人的动作。 3.3 工业机器人的编程和控制方法 3.3.1 编程方法 •离线编程:将机器人的动作指令通过计算机编程,将编好的程序传输到机器人控制器中,从而操控机械臂执行动作。 •在线编程:直接在机械手臂上编程。 3.3.2 控制方法 •点位控制法:将机器人手臂移动到指定的位置上。 •直线控制法:机器人手臂沿着指定的直线运动。 •轨迹控制法:机器人手臂按照设定的轨迹运动。 3.4 工业机器人的应用 3.4.1 应用领域 •汽车制造业 •电子制造业 •金属加工行业 •化工、医药等行业 3.4.2 应用前景 随着技术的不断进步,工业机器人的应用领域将会更加广阔。预计到2025年,全球工业机器人的市场规模将达到1000亿美元。在未来的发展中,工业机器人将 有更广泛的应用空间,不断提高生产效率,改变未来的工业制造。

工业机器人技术基础及应用教案最新完整版

复习提问: RAPID程序的组成? 项目名称:基本图形编程练习 课题引入:通过观看示教板零件编程的视频,提出工业机器人常用的运动指令,进行示教板零件的编程。 本节重点:掌握机器人直线、圆弧、关节指令的含义,学会采用机器人对示教板上典型零件的编程,按照小组(2人)方式进行,布置任务,完成任务后在课程平台提交本单元的相关任务。 第一步:提出问题: 1、工业机器人在喷涂及焊接等领域应用特别的广泛,提出机器人基本的编程指令,提出利用基本常用的指令对示教板零件进行编程。 第二步:自主学习 学生根据教材的内容和视频资料等资料,进行自主学习, 记录在学习过程中存在的问题,并进行小组和老师的讨论。(对媒体辅助法、讨论法) (1)关节运动指令 关节运动指令是对路径精度要求不高的情况下,工业机器人的工具中心点TCP从一个位置移动到另一个位置,两个位置之间的路径不一定是直线,如图5-1。 图5-1 关节运动 MoveJ指令解析见表5-2: MoveJ p10, v1000, z50, tool1\Wobj:=wobj1; 表5-2 MoveJ指令解析 参数含义 p10 目标点位置数据 关节运动适合机器人大范围运动时使用,不容易在运动过程中出现关节轴进

入机械死点的问题。目标点位置数据定义机器人TCP点的运动目标,可以在示教器中单击“修改位置”进行修改。运动速度数据定义速度(mm/s),转弯区数据定义转变区的大小mm,工具坐标数据定义当前指令使用的工具,工件坐标数据定义当前指令使用的工件坐标。 (2)线性运动指令 线性运动是机器人的TCP从起点到终点之间的路径始终保持为直线。一般如焊接、涂胶等应用对路径要求高的场合使用此指令,如图5-2所示。 (3)圆弧运动指令 圆弧路径是在机器人可到达的控件范围内定义三个位置点,第一个点是圆弧的起点,第二个点用于圆弧的曲率,第三个点是圆弧的终点,如图5-3所示。 图5-3 圆弧运动 MoveC指令解析见表5-3: MoveL p10, v1000, fine, tool1\Wobj:=wobj1; MoveC p30, p40, v1000, z1, tool1\Wobj:=wobj1; 表5-3 MoveC指令解析 参数含义 p10 圆弧的第一个点 p30 圆弧的第二个点 p40 圆弧的第三个点 fine\z1 转弯区数据 第三、四步:任务设计与实施(多媒体辅助法,讨论法)

《工业机器人基础技术应用》课程标准

《工业机器人基础技术应用》课程标准 1. 课程概述 1.1课程性质 《工业机器人基础技术应用》是一门多学科的综合性技术,它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容,其目的是使学生了解工业机器人的基本结构,了解和掌握工业机器人的基本知识,使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解,培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力,为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。 1.2课程定位 本课程是一门专业技能课程。工业机器人课程应定位于为企业培养能够完成工业机器人编程、操作、维保的应用型人才。其前修课程有《电工基础》、《机电设备安装与调试》、《电力拖动》、《可编程序控制器》等,后续课程有《顶岗实习》等课程。 1.3设计思路 本课由于涉及的已学课程较多,且学生基础薄弱,前面课程的遗忘率不容忽视,所以在讲解的过程中,对一些重要的知识点,我们还要做一个较为详细的说明,从而可以加强学生的知识储备,为本课程的学习扫清障碍。利用传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用:板书、实物模型、多媒体课件等。尤其是在机械部分,考虑到学生的立体思维能力较为薄弱,多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。 2.课程目标 通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人相关技术,熟悉工业机器人各系统的构成和工作原理;要求学生具有对工业机器人系统的分析能力;具有工业机器人程序设计的基本能力;具备典型工业机器人设备的安装与调试的能力。 通过理实一体化教学,加强学生实践技能方面的培养,提高学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、

相关文档
最新文档