工业机器人是一种可编程的智能型自动化设备

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工业机器人基础知识

05
工业机器人在生产线中的应用
自动化生产线概述
自动化生产线定义
自动化生产线是指由自动化机器体系实现产品工艺过程的一种生产组织形式，具有高效、稳定、可靠等特点。
自动化生产线组成
自动化生产线通常由自动化机床、工业机器人、检测装置、输送装置和控制系统等组成，各部分协同工作，实现生产过程的自动化。
工业机器人在生产线中的角色
塑料橡胶制造业
工业机器人在塑料橡胶制造领域的应用包括注塑、吹塑、挤
出等成型工艺。
其他制造业
工业机器人在其他制造业领域的应用如食品包装、纺织印染
、木材加工等。
工业机器人市场现状及趋势
市场现状
全球工业机器人市场规模不断扩大，亚洲地区成为最大市场，中国是全球最大的工业机器人市场之一。
发展趋势
随着人工智能技术的不断发展，工业机器人将越来越智能化，具备更高的自主性和学习能力；同时，协作机器人（Cobots）将成为未来发展的重要方向，实现人机协同作业，提高生产效率和质量。
工业机器人基础知识
contents
目录
• 工业机器人概述 • 工业机器人组成与原理 • 工业机器人关键技术 • 工业机器人编程与操作 • 工业机器人在生产线中的应用 • 工业机器人维护与保养
01
工业机器人概述
定义与发展历程
定义
工业机器人是一种自动化、可编程、多功能的机械设备，用于执行制造过程中的各种任务。

《工业机器人系统》课件

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轨迹规划算法
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介绍工业机器人轨迹规划常用的算法，如插值算法、样条曲线算法等，以及它们的优缺点和适用场景。
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碰撞检测算法
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介绍工业机器人碰撞检测常用的算法，如基于几何的碰撞检测、基于物理的碰撞检测等，以及它们的原理和应用场景。
04
工业机器人应用案例
装配线上的机器人
总结词
装配线上的机器人主要用于自动化装配作业，提高生产效率。
详细描述
装配线上的机器人能够快速、准确地完成零件的抓取、搬运和组装，减少了人工操作，提高了生产效率，降低了生产成本。
搬运机器人
总结词
搬运机器人主要用于物料搬运，减轻工人劳动强度，提高搬运效率。
03
人机界面提高了机器人的易用性和可维护性，降低了对操作人员的技能要求。
04
人机界面的未来发展方向是更好的用户体验、更高的交互性和更强的智能化功能。
03
工业机器人编程与控制
编程语言与工具
编程语言选择介绍工业机器人常用的编程语言，如 Python、C等，以及它们的特点和适
用场景。
集成开发环境（IDE）
介绍用于工业机器人编程的集成开发环境（IDE），如ROS、Keithley等，以及如何安装和使用。

先进制造技术结题论文

摘要

随着我国制造业的不断发展，先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况，从两种角度解释其结构特征和关系，并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。

【关键词】先进制造技术; 先进生产模式

1.引言

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其创造了国民生产总值1/3，工业生产总值的4/5，提供了国家财政收入的1/3。由此可见，制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运，因而，各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竟争能力的制造技术的总称。先进制造技术源于20世纪80年代的美国，是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，推动了制造技术的飞跃发展，逐步形成了先进制造技术的概念。近年来，随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合，先进制造技术迅速发展，不断涌现出新技术、新概念。例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一，对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下，随着国际分工的深化，出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式，是当今国际制造业发展的突出现象。以制造业快速发展为标志的工业化阶段，是经济发展的必经阶段。把握先进制造业的发展趋势，借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略，推动制造业转型升级，具有重要的现实意义。

安川工业机器人从入门到精通

提供传感器融合技术在机器人中的实际应用案例，如自主导航、环境感知、目标跟踪等。
多机器人协同作业策略设计
多机器人系统概述
介绍多机器人系统的定义、特点及其在工业生产中的应用前景。
应用案例
详细阐述多机器人协同作业策略的设计方法，包括任务分配、路径规划、避障策略等，并结合实
例进行讲解。
协同作业策略设计
控制系统硬件组成和软件功能
控制系统硬件组成
详细介绍工业机器人控制系统的硬件组成，包括控制器、驱动器、电机等关键部件的功能和选型
。
控制系统软件功能
阐述控制系统软件的基本功能，如运动规划、轨迹控制、力控制等，以及常用软件的特点和使用方法。
通讯与接口技术
介绍工业机器人通讯协议和接口标准，以及实现与外部设备通讯的方法和技术。
03
基础知识与操作入门
工业机器人基本原理和结构组成
工业机器人定义和分类
明确工业机器人的概念，了解不同类型的工业机器人及其应用领域。
传感器与感知系统
阐述工业机器人常用的传感器类型，如位置传感器、力传感器等，以及感知系统的基本原理和功能。
机械结构
详细介绍工业机器人的机械结构，包括关节、连杆、驱动装置等部件的作用和设计原理。
产品线介绍与特点分析
控制器系列
提供多种控制器以满足不同应用需求，如DX100、YRC1000

简述工业机器人的特点(一)

工业机器人的特点

工业机器人是一种自动化设备，广泛应用于工业领域。它们具有

许多特点，其中一些主要特点如下：

灵活性

•可编程性：工业机器人可以通过编程进行多种任务操作，具有适应性。

•多关节结构：工业机器人通常具有多个关节，可以完成灵活的运动。

高精度

•重复性：工业机器人可以精确执行相同的任务，保持高重复性。•定位控制：工业机器人可以准确控制末端执行器的位置和方向。

高效性

•自动化操作：工业机器人可以代替人工完成单一且重复性的任务，提高工作效率和生产能力。

•高速度：工业机器人具有快速的运动速度和响应能力。

•防护机制：工业机器人通常配备有安全设备，如传感器和防护罩，以确保操作的安全。

•协作能力：某些工业机器人可以与人类工作在相同的工作区域，进行安全的合作操作。

多功能性

•适应多种工作环境：工业机器人可以应用于不同的工业领域，适应各种生产环境和工作任务。

•多种操作模式：工业机器人可以根据需要进行不同的操作模式，如定点操作、轨迹操作等。

可远程操作

•远程监控和控制：工业机器人可以通过远程连接进行监控和控制，实现远程操作和管理。

以上特点使得工业机器人成为工业生产中不可或缺的重要设备，

提升了生产效率和质量，并改善了工作条件和人工成本。随着技术的

不断发展，工业机器人还将继续发展，具备更多的功能和应用领域。

工业机器人的特点（续）

以下是工业机器人的一些延伸特点：

•感知与判断：工业机器人通过传感器来感知周围环境，并基于这些信息做出判断和决策。

•自学习能力：部分工业机器人具备自主学习能力，可以通过不断的实践和反馈进行自我优化。

谈谈你对机器人的认识

认识机器人

机器人的发展史:

认识机器人首先先了解下robot机器人这一词是怎么来的。1920 年捷克作家卡雷尔•卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。

在剧本中，卡佩克把捷克语“ Robota”写成了“ Robot”，“ Robota” 是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响, 引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。从此，“ robot” 以及相对应的中文“机器人”一词开始在全世界流行。

上个世纪60年代前后，随着微电子学和计算机技术的迅速发展, 自动化技术也取得了飞跃性的变化，开始出现了现在普遍意义上的机器人。1959年，美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，取名“尤尼梅逊”，意为“万能自动”。尤尼梅逊的样子像一个坦克炮塔，炮塔上伸出一条大机械臂，大机械臂上又接着一条小机械臂，小机械臂再安装着一个操作器。这三部分都可以相对转动、伸缩, 很像是人的手臂了。它的发明人专门研究了运动机构与控制信号的关系，编制出程序让机器记住并模仿、重复进行某种动作。英格伯格和德沃尔认为汽车制造过程比较固定，适合用这样的机器人。于是，这台世界上第一个真正意义上的机器人，就应用在了汽车制造生产中。

经过近百年来的发展，机器人已经在很多领域中取得了巨大的应用成绩，其种类也不胜枚举，几乎各个高精尖端的技术领域更是少不了它们的身影。在这期间，机器人的成长经历了三个阶段。第一个阶段中，机器人只能根据事先编好的程序来工作，这时它好像只有干活

儿的手，不懂得如何处理外界的信息。打个比方，如果让这样的机器人去抓会损坏它的东西，它也一定会去做。第二个阶段中，机器人好像有了感觉神经，具有了触觉、视觉、听觉、力觉等功能，这使得它可以根据外界的不同信息做出相应的反馈。如果再让它去抓某些东西，它可能就不干啦。第三个阶段，机器就真正长大成人啦，这时它不仅具有多种技能，能够感知外面的世界，而且它还能够不断自我学习，用自己的思维来决策该做什么和怎样去做。第一阶段的机器人, 是小孩子，人们称它为“示教再现型”；第二阶段的机器人是一个青年，人们称它为“感觉型”；第三阶段的机器人则是成年人，称为“智能型”。1968年，美国斯坦福研究所研制出世界上第一台智能型机器人。这个机器人可以在一次性接受由计算机输出的无线遥控指令后,

（完整版）工业机器人技术题库及答案

（完整版）⼯业机器⼈技术题库及答案⼯业机器⼈技术题库及答案

⼀、判断题

第⼀章

1、⼯业机器⼈由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。√

2、被誉为“⼯业机器⼈之⽗”的约瑟夫·英格伯格最早提出了⼯业机器⼈概念。

3、⼯业机器⼈的机械结构系统由基座、⼿臂、⼿腕、末端操作器4⼤件组成。

4、⽰教盒属于机器⼈-环境交互系统。×

5、直⾓坐标机器⼈的⼯作范围为圆柱形状。×

6、机器⼈最⼤稳定速度⾼, 允许的极限加速度⼩, 则加减速的时间就会长⼀些。√

7、承载能⼒是指机器⼈在⼯作范围内的特定位姿上所能承受的最⼤质量。×

第⼆章

1、⼯业机器⼈的机械部分主要包括末端操作器、⼿腕、⼿臂和机座。√

2、⼯业机器⼈的机械部分主要包括末端操作器、⼿腕、⼿肘和⼿臂。×

3、⼯业机器⼈的⼿我们⼀般称为末端操作器。√

4、齿形指⾯多⽤来夹持表⾯粗糙的⽑坯或半成品。√

5、吸附式取料⼿适应于⼤平⾯、易碎、微⼩的物体。√

6、柔性⼿属于仿⽣多指灵巧⼿。√

7、摆动式⼿⽖适⽤于圆柱表⾯物体的抓取。√

8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。√

9、⼀般⼯业机器⼈⼿臂有4个⾃由度。×

10、机器⼈机座可分为固定式和履带式两种。×

11、⾏⾛机构按其⾏⾛运动轨迹可分为固定轨迹和⽆固定轨迹两种⽅式。√

12、机器⼈⼿⽖和⼿腕最完美的形式是模仿⼈⼿的多指灵巧⼿。√

13、⼿腕按驱动⽅式来分，可分为直接驱动⼿腕和远距离传动⼿腕。√

第三章

1、正向运动学解决的问题是：已知⼿部的位姿，求各个关节的变量。×

2、机器⼈的运动学⽅程只局限于对静态位置的讨论。√

工业机器人

主机械手
触觉传感器 Z
－X
＋ Y N o.3
－Y
＋X
传感器
到下一工位
Z Y 零部件供给 X N o .1
N o .2
辅助机械手
机器人用于零件装配
机器人及输送线物流自动化系统
下图所示是一教学型FMS，由一台CNC车床、一台CNC铣床、工件传送带、料仓、两台关节型机器人和控制计算机组成。两台机器人在FMS中服务，一台机器人服务于加工设备和传送带之间，为车床和铣床装卸工件；另一台位于传送带和料仓之间，负责上、下料。
工业机器人一般由主构架（手臂）、手腕、驱动系统、测量系统、控制器及传感器等组成。工业机器人不同于机械手。
工业机器人具有独立的控制系统，可以通过编程实现动作程序的变化；而机械手只能完成简单的搬运、抓取及上下料工作，它一般作为自动机或自动线上的附属装置，工作程序固定不变。
液压 /电气动力装置
人。球坐标型：具有两个转动关节、其余为移动关节的机器人关节型：具有三个转动关节的机器人。
自动生产线悬挂链
3 4
8
9
10
2
1
7
56
11 12
1—操作机； 2—识别 3—外启动； 4—喷漆 5—示教手把； 6—喷 7—漆罐； 8—外同步 9—生产线停线控制； 10—控制系统 ; 11—遥控急停开关； 12—油源

工业机器人基础知识培训

contents •工业机器人概述

•工业机器人组成与原理•工业机器人编程与操作•工业机器人维护与保养•工业机器人安全规范与法规•工业机器人发展趋势及挑战

01工业机器人概述

定义与发展历程定义

发展历程

汽车制造业电子电器行业塑料橡胶工业

其他行业

工业机器人应用领域

工业机器人市场现状及趋势

市场现状

全球工业机器人市场规模不断扩大，亚洲地区尤其是中国已成为最大的工业机器人市场。同时，工业机器人技术不断创新，应用领域不断拓展。

发展趋势

随着人工智能、物联网等技术的不断发展，工业机器人将实现更高程度的智能化和自主化。未来，工业机器人将与人类更加紧密地协作，共同推动制造业的转型升级。同时，随着环保意识的提高和资源的日益紧缺，工业机器人的绿色化、节能化将成为重要的发展方向。

02工业机器人组成与原理

机械结构

工业机器人机械结构主要包括基座、

腰部、大臂、小臂、腕部和手部等部

分，构成一个多自由度的机械系统。

机械结构的设计需考虑机器人的工作

范围、负载能力、精度和稳定性等要

求。常用的机械结构类型包括直角坐标型、圆柱坐标型、极坐标型和关节型等。

传感器与感知系统

工业机器人配备多种传感器，如位置传感器、速度传感器、力传感器和视觉传感器

等，用于感知自身状态和外部环境。

感知系统对传感器信息进行处理和融合，为机器人提供准确的环境信息和自身状态

信息。

先进的感知技术如深度学习、机器视觉等，可提高机器人的感知能力和智能化水平。

执行器是机器人驱动系统的核心部件，根据控制指令驱动机器人各关节运动，实现机器人的各种

动作。控制系统的性能直接影响机器人的运动精度、响应速度和稳定性

KUKA工业机器人从入门到精通

定义与发展历程

定义

发展历程

工业机器人应用领域

电子电器行业食品工业

装配、检测、包装等工艺。食品的切割、包装、码垛等。

汽车制造业橡胶及塑料工业其他行业

焊接、装配、喷涂等工艺。塑料件的取放、加

工、装配等。

如冶金、化工、玻

璃陶瓷等。

国内外市场现状及趋势

国内市场现状

国外市场现状

发展趋势

KUKA公司背景及产品线

公司背景

产品线

安全性与可靠性

KUKA 机器人配备多种安全功能，如紧急停止、安全区域监控等，确保人机协作过程中的安全。同时，其高可靠性降低了维护成本和停机时间。

高精度与稳定性

KUKA 机器人采用先进的控制算法和高质量的传动系统，确保高精度定位和重复定位精度，提高生产质量。

高负载能力

部分KUKA 机器人具有出色的负载能力，能够处理重型工件，满足如汽车制造、重工等行业的特殊需求。

灵活性与可编程性

KUKA 机器人支持多种编程语言和编程方式，易于集成到现有生产线中，实现柔性生产。

KUKA 工业机器人特点与优势

选型指南：如何选择合适的KUKA机器人明确应用需求了解机器人性能

考虑系统集成预算与投资回报

工业机器人基本原理与结构组成

工业机器人定义及分类

简要介绍工业机器人的概念、分类及

应用领域。

机械结构组成

详细解析工业机器人的机械结构，包

括关节、连杆、驱动装置等。

传感器与控制系统

阐述工业机器人的传感器类型、作用及控制系统的基本构成。

坐标系建立

运动学原理

轨迹规划与插补

坐标系建立及运动学原理

编程语言与编程环境介绍

编程语言概述

KUKA机器人编程语言

编程环境介绍

复杂轨迹规划方法

关节空间规划法

工业机器人在智能制造中的应用

工业机器人在智能制造中的应用工业机器人是一种可以替代人工完成工业制造任务的自动化设备，

它具备高度灵活性、高生产效率和高稳定性的特点。随着科技的进步

和人工智能技术的发展，工业机器人在智能制造中发挥着越来越重要

的作用。本文将探讨工业机器人在智能制造中的应用，并分析其对制

造行业的影响和未来发展趋势。

一、工业机器人在生产线上的应用

工业机器人在生产线上的应用非常广泛，可以完成各种重复性、繁

琐的操作，提高生产效率和产品质量。工业机器人可以进行焊接、喷涂、装配等工艺操作，不仅能够替代繁重的体力劳动，还可以提高生

产线的自动化程度，减少劳动力成本。例如，在汽车制造业中，工业

机器人可以完成汽车车身的焊接和涂装，大大提高了生产效率和产品

质量。

二、工业机器人在零部件加工中的应用

工业机器人在零部件加工中的应用也十分广泛。传统的机床加工需

要大量的人工操作和加工时间，而工业机器人可以通过预先编程的方

式进行自动加工，提高加工速度和加工精度。工业机器人在数控机床、激光切割机等设备中的应用，使得零部件加工更加高效和精准。同时，工业机器人还可以与视觉系统、传感器等设备结合，实现自动化检测

和质量控制，有效提高了零部件加工的质量和稳定性。

三、工业机器人在物流和仓储中的应用

随着电商行业的兴起和物流需求的增加，工业机器人在物流和仓储中的应用也越来越重要。工业机器人可以实现货物的搬运、分拣和包装等操作，替代了传统的人工操作和重复劳动。工业机器人在物流和仓储中的应用不仅提高了工作效率，还可以减少运输过程中的损耗和错误。特别是在快速、高效的物流环境下，工业机器人的应用可以大大提升物流效率和客户满意度。

工业机器人ppt

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电子制造业
总结词
工业机器人在电子制造业中主要用于表面贴装、检测和组装等环节。
详细描述
由于电子元器件体积小、精度要求高，工业机器人能够实现高精度的定位和操作，提高生产效率和产品质量。在表面贴装环节，机器人能够快速、准确地贴放元器件，提高生产效率。在检测环节，机器人能够完成各种复杂和高精度的检测任务，确保产品质量。
农业与食品加工业
总结词
工业机器人在农业与食品加工业中主要用于自动化种植、收获、加工和包装等环节。
详细描述
工业机器人能够提高农业生产效率和食品加工质量，降低人工成本和食品安全风险。在种植环节，机器人能够自动化完成播种、施肥和灌溉等工作，提高农业生产效率。在收获环节，机器人能够快速、准确地完成农作物的收获工作，降低人工收获的风险和成本。在食品加工环节，机器人能够快速、准确地完成各种食品加工任务，提高加工效率和产品质量。在包装环节，机器人能够快速、准确地完成食品包装任务，提高包装效率和产品美观度。
物流业
总结词
工业机器人在物流业中主要用于自动化仓库、分拣和配送等环节。
详细描述
工业机器人能够提高物流效率、降低人工成本，实现快速、准确的货物分拣和配送。在自动化仓库中，机器人能够快速、准确地完成货物的存取和搬运工作，提高仓库管理效率。在分拣环节，机器人能够快速识别货物信息，准确分拣到指定位置。在配送环节，

工业机器人的定义

工业机器人是一种用于执行特定任务的可编程自动化设备。它能够

自主进行各种物理操作，例如搬运、组装、焊接、喷涂等，旨在减轻

人工劳动和提高生产效率。工业机器人通常由多个关节驱动，并且具

备传感器和控制系统，能够根据预设的程序和指令进行运动和操作。

一、工业机器人的发展历程

二、工业机器人的应用领域

三、工业机器人的工作原理

四、工业机器人的优势和挑战

五、工业机器人的发展趋势

一、工业机器人的发展历程

工业机器人的发展可以追溯到20世纪60年代，最早由美国的通用

电气公司引入生产线进行试用。早期的工业机器人主要用于执行繁重、危险或重复性工作，如焊接和搬运。随后，随着技术的进步和应用范

围的扩大，工业机器人逐渐成为自动化生产线不可或缺的一部分。

二、工业机器人的应用领域

工业机器人的应用领域十分广泛，几乎覆盖了所有需要自动化操作

的行业。以下是一些常见的工业机器人应用领域：

1. 制造业：工业机器人在汽车制造、电子设备制造、家电制造等行

业发挥着重要作用。它们能够帮助提高生产效率和产品质量，降低劳

动力成本。

2. 包装和物流：工业机器人在包装行业中用于包装、封箱、码垛等

工作，能够提高包装效率和产品的一致性。在物流领域，机器人能够

自动搬运、分拣和装卸货物，提高物流效率和减少人工错误。

3. 医疗和卫生保健：在医疗领域，机器人被用于手术操作、药剂配送、病人监测等任务。机器人的精确性和稳定性使得医疗过程更加安

全和高效。

4. 农业和食品加工：工业机器人在农业领域能够自动完成植物种植、收割和喷灌等任务，提高农作物的产量和质量。在食品加工行业，机

工业机器人PPT模板

优势
结构简单、成本低廉、易于维护。
不同类型机器人对比分析
劣势
动作不够灵活、占用空间较大。
应用场景
适用于搬运、码垛、上下料等简单重复的任务。
不同类型机器人对比分析
优势
速度快、精度高、性价比高。
劣势
负载能力有限、工作范围较小。
应用场景
适用于平面内的高速搬运、装配等任务。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
前景展望
随着人工智能、物联网等技术的不断发展，工业机器人将更加智能化、柔性化，应用领域也将进一步拓展。未来，工业机器人将成为制造业转型升级的重要支撑。
02
工业机器人技术原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
机械结构设计特点
01
02
03
模块化设计
便于制造、安装和维护，提高生产效率。
ERA
定义与发展历程
定义
工业机器人是一种自动化、可编程、多功能的机械设备，用于执行制造过程中的各种任务。
发展历程
从20世纪60年代的第一代示教再现型机器人，到70年代的第二代感知型机器人，再到80年代以来的第三代智能型机器人，工业机器人的技术不断升级，应用领域也不断扩展。
主要功能及应用领域
可靠性
选择经过稳定测试、故障率低的机器人。

认识工业机器人——课件

任务一认识工业机器人
2010年,意大利柯马(COMAU)公司宣布SMART5 PAL码垛机器人研制成功,如图1-1-3所示。它专为码垛作业设计,采用新的控制单元C5G和无线示教,有效载荷范围为180~260kg,作业半径达3.1m, 同时共享机器人家族的中空腕技术和机械配置选项。该机器人符合人体工程学,采用一流的碳纤维杆,整体轻量化设计,线速度高,能有效减少和优化时间节拍,满足一般工业部门客户的高质量要求, 主要应用在装载和卸载、多个产品拾取、堆垛和高速操作等场合。
任务一认识工业机器人
而到了现代,人类对于机器人的向往,从机器人频繁出现在科幻小说和电影中就不难看出。科技的进步使机器人不仅停留在科幻故事里,它正一步步“潜入”人类生活的方方面面。1959年,美国发明家英格伯格与德沃尔制造了世界上第一台工业机器人Un-imate,如图1 -1-1所示,这个外形类似坦克炮塔的机器人可实现回转、伸缩、俯仰等动作,它被称为现代机器人的开端。之后,不同功能的工业机器人相继出现并且被应用在不同的领域。
任务一认识工业机器人
总之,机器人行业的发展与30年前的计算机行业极为相似。机器人制造公司没有统一的操作系统软件,流行的应用程序很难在五花八门的装置上运行。机器人硬件的标准化工作也尚未开始,在一台机器人上使用的编程代码,几乎不可能在另一台机器人上发挥作用。如果想开发新的机器人,通常需要从零开始。

工业机器人的定义和用途

工业机器人是一种能够自动执行重复性任务的智能机械装置，广泛应用于工业制造领域。它具有自主感知、决策和执行任务的能力，可以实现自动化生产、装配、搬运和加工等功能。工业机器人使用各种传感器和执行器，通过编程控制实现高精度、高效率和高灵活性的工作。

工业机器人一般由机械结构、执行器、传感器、控制系统和人机交互界面等组成。机械结构决定了机器人的外形和动作范围，包括关节和连接部件；执行器负责将电能转化为机械运动，常见的有电动机和气动执行器；传感器用于感知外界环境和机器人自身状态，例如视觉传感器、力量传感器和位置传感器等；控制系统对机器人的运动和任务进行编程和控制；人机交互界面用于操作者与机器人的交互和监控。

工业机器人广泛应用于多个领域和行业，包括汽车制造、电子制造、食品加工、医药生产和航空航天等。工业机器人的主要用途如下：

1. 点焊和弧焊：工业机器人可以执行高精度的点焊和弧焊任务，例如汽车制造中的车身焊接和金属构件的焊接。

2. 装配和组装：机器人可以实现零部件的自动装配和产品的组装，提高生产效率和产品质量。

3. 搬运和物流：机器人可以用于搬运重物、原材料和成品，减轻人力劳动强度，提高物流效率。

4. 加工和喷涂：机器人可以进行加工操作，例如铣削、钻孔和切割等，广泛应用于汽车制造和金属加工等行业。此外，机器人还可以执行喷涂和涂装任务，提高涂装质量和一致性。

5. 品质检测和质量控制：机器人可以通过视觉传感器等检测设备进行产品的质量检测和检验，实现自动化的质量控制。

6. 包装和标识：机器人可以自动完成货物的包装和标识，提高包装效率和减少错误率。