工业机器人应用技术培训教材精编PPT
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工业机器人培训课件
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提高机器人的工作效率和稳定性。
优化建议
考虑机器人与周边设备的集成问题，如传感器、执行 器、控制系统等，确保整个系统的稳定性和高效性。
06
工业机器人维护与保养知 识
日常检查与维护项目清单
外观检查
检查机器人本体及控制 器是否有损坏、变形或
松动现象。
电缆检查
检查电缆连接是否牢固 ，有无破损或老化现象
。
人机交互系统
01
02
03
示教器
用于对机器人进行手动操 作、程序编写和调试的设 备。
人机界面
提供图形化界面，方便用 户进行机器人操作、监控 和管理。
语音识别与合成
通过语音识别技术接收用 户指令，通过语音合成技 术向用户反馈信息。
03
工业机器人核心技术
伺服驱动技术
伺服电机原理
讲解伺服电机的工作原理、结构特点以及性能 指标。
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年代至今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。
工业机器人应用领域
汽车制造业
工业机器人广泛应用于汽车制造中的焊 接、装配、喷涂等工序，提高了生产效
率和产品质量。
塑料橡胶行业
工业机器人在塑料橡胶行业的应用涉 及注塑、挤出、吹塑等成型工艺，以
安全操作规范定义
详细阐述工业机器人安全操作规范的 定义，包括操作前准备、操作过程中 注意事项、操作后维护等内容。
安全操作规范重要性
强调遵守安全操作规范对于保障人员 安全、设备安全以及生产顺利进行的 重要性。
安全防护措施和应急处理方案讲解
工业机器人培训课件
应急处理方案
制定应急处理方案，如遇到突发故障，能够迅速 采取措施，保障设备安全。
故障排除流程
明确故障排除流程，指导维修人员快速定位并解 决问题。
性能优化升级途径探讨
01
02
03
硬件升级
根据实际需求，对机器人 硬件进行升级，提高设备 性能。
软件优化
对机器人软件进行优化， 提高设备运行效率。
培训与交流
实践案例分享
分享一些成功的工业机器人程序编写案例，包括功能实现、 性能优化等方面。
调试技巧与常见问题解决方案
调试技巧
介绍工业机器人调试过程中的一些技巧和方 法，如断点设置、日志查看等。
常见问题解决方案
列举并分析工业机器人编程和调试过程中可 能遇到的一些常见问题，给出相应的解决方 案和注意事项。
05 工业机器人维护 保养与优化升级 培训
日常维护保养流程介绍
清洁保养
定期清理机器人本体、 控制器、电机等部件，
保持设备清洁。
润滑保养
对机器人关节、链条等 部位进行润滑，确保设
备正常运行。
紧固检查
检查机器人各部件连接 是否紧固，防止松动。
安全检查
检查机器人安全装置是 否正常，确保设备安全
运行。
故障预防措施及应急处理方案制定
故障预防措施
定期对机器人进行维护保养，检查各部件运行工业 机器人可分为焊接、装配、喷涂 、搬运等不同类型。
发展历程与趋势
发展历程
工业机器人经历了从简单机械臂到复 杂智能机器人的发展过程，目前已经 广泛应用于各个行业。
发展趋势
随着技术进步和应用需求增长，工业 机器人将朝着更加智能化、柔性化、 模块化方向发展。
应用领域与优势
制定应急处理方案，如遇到突发故障，能够迅速 采取措施，保障设备安全。
故障排除流程
明确故障排除流程，指导维修人员快速定位并解 决问题。
性能优化升级途径探讨
01
02
03
硬件升级
根据实际需求，对机器人 硬件进行升级，提高设备 性能。
软件优化
对机器人软件进行优化， 提高设备运行效率。
培训与交流
实践案例分享
分享一些成功的工业机器人程序编写案例，包括功能实现、 性能优化等方面。
调试技巧与常见问题解决方案
调试技巧
介绍工业机器人调试过程中的一些技巧和方 法，如断点设置、日志查看等。
常见问题解决方案
列举并分析工业机器人编程和调试过程中可 能遇到的一些常见问题，给出相应的解决方 案和注意事项。
05 工业机器人维护 保养与优化升级 培训
日常维护保养流程介绍
清洁保养
定期清理机器人本体、 控制器、电机等部件，
保持设备清洁。
润滑保养
对机器人关节、链条等 部位进行润滑，确保设
备正常运行。
紧固检查
检查机器人各部件连接 是否紧固，防止松动。
安全检查
检查机器人安全装置是 否正常，确保设备安全
运行。
故障预防措施及应急处理方案制定
故障预防措施
定期对机器人进行维护保养，检查各部件运行工业 机器人可分为焊接、装配、喷涂 、搬运等不同类型。
发展历程与趋势
发展历程
工业机器人经历了从简单机械臂到复 杂智能机器人的发展过程，目前已经 广泛应用于各个行业。
发展趋势
随着技术进步和应用需求增长，工业 机器人将朝着更加智能化、柔性化、 模块化方向发展。
应用领域与优势
工业机器人培训课件及PPT
如何实现可持续性发展。
工业机器人在汽车制造业中 的应用
2
动方式和应用环境的不同，工业机器 人可以被划分为哪几种？
工业机器人在汽车生产线上的表现非
常优异， 既保证了高质量和高效率，
又提高了工作环境的安全性。 让我们
3
工业机器人在电子制造业中
来看看工业机器人如何在汽车制造业
的应用
中大显身手！
工业机器人在电子制造业中起到了极
为重要的作用，令电子产品的生产和
工业机器人在医疗制造业中
4
组装变得更加准确、高效、安全和富
的应用
有成效。让我们来看看工业机器人在
电子制造业中的应用。
工业机器人还应用于医疗行业，如外
科手术中使用受控机械臂等。这些机
器人的高度精度和准确性意味着可以
降低医疗费用、提高标准医疗水平。
让我们一起了解工业机器人在医疗行
业中的应用吧！
工业机器人的系统结构和工作原理
工业机器人的出现在人类历史上仅是短短的几 十年，但其发展历程却令人叹为观止，让我们 一起了解机器人到工业机器人
很多人可能会把机器人和银河系漫游指南中的 机器人形象联想到一起，其实，真正的工业机
工业机器人的分类及应用领域
1
工业机器人的分类
哪些是工业机器人？根据其结构、驱
工业机器人的未来展望和市场前景分析
工业机器人的未来展望
随着科技的迅猛发展，工业机器人的应用越来 越广泛。机器人工程师的需求正在迅速增长， 而随着人工智能和物联网的快速发展，工业机 器人的未来充满了无限可能。
工业机器人市场前景分析
工业机器人市场具有非常良好的发展前景，在 汽车、电子、医疗、军事以及新兴领域，工业 机器人都将发挥越来越重要的作用。让我们一 起来了解工业机器人市场的前景分析。
工业机器人编程与应用培训ppt精品模板分享(带动画)
培训反馈收集：收集学员对培训的意见和建议，为今后的培训提供参考和改进方向
工业机器人技术不断升级，未来将更加智能化、自主化 工业机器人应用领域不断拓展，将涉及更多行业和场景 未来工业机器人将面临技术、市场、人才等多方面的挑战 需要加强技术研发和创新，提高工业机器人的性能和质量 需要加强人才培养和引进，满足工业机器人发展的需求 需要加强政策支持和市场推广，促进工业机器人的普及和应用
编程语言：C++、Python等 数据类型：整数、浮点数、布尔值等 运算符：加减乘除、比较运算符等 控制结构：条件语句、循环语句等
程序流程控制概念 顺序、选择、循环结构 算法设计基本思想 常见算法描述方法
调试技巧：如何解决工业机器人编程中的错误和异常 优化技巧：提高工业机器人编程的效率和性能 调试工具：介绍常用的工业机器人编程调试工具 优化方法：分享一些有效的工业机器人编程优化方法
汇报人：
添加 标题
工业机器人安全事故案例分析：通过分析工业机器人安全事故案例，总结经验教训，提出相应的防范措施和建议。
添加 标题
未来工业机器人安全管理与培训展望：介绍未来工业机器人安全管理与培训的发展趋势和展望，为相关企业和人员提供参考 和借鉴。
培训内容回顾：包括工业机器人编程、应用、操作等方面的知识点 培训成果展示：展示学员作品，包括机器人编程、操作等方面的成果 学员表现评价：对学员在培训过程中的表现进行评价，包括学习态度、技能掌握等方面
案例描述：装配机器人在汽 车制造中的应用，包括零部 件的搬运、组装、检测等环 节
案例分析：分析装配机器人 在提高生产效率、降低成本、 提高产品质量等方面的作用
案例总结：总结装配机器人 在汽车制造行业中的应用前 景和未来发展趋势
案例背景：介绍搬运机器人的应用场景和市场需求 案例描述：详细描述搬运机器人的工作原理、功能特点和使用效果 案例分析：分析搬运机器人在实际应用中的优势和不足，提出改进方案 案例总结：总结搬运机器人在工业自动化领域的重要性和未来发展趋势
工业机器人技术不断升级，未来将更加智能化、自主化 工业机器人应用领域不断拓展，将涉及更多行业和场景 未来工业机器人将面临技术、市场、人才等多方面的挑战 需要加强技术研发和创新，提高工业机器人的性能和质量 需要加强人才培养和引进，满足工业机器人发展的需求 需要加强政策支持和市场推广，促进工业机器人的普及和应用
编程语言：C++、Python等 数据类型：整数、浮点数、布尔值等 运算符：加减乘除、比较运算符等 控制结构：条件语句、循环语句等
程序流程控制概念 顺序、选择、循环结构 算法设计基本思想 常见算法描述方法
调试技巧：如何解决工业机器人编程中的错误和异常 优化技巧：提高工业机器人编程的效率和性能 调试工具：介绍常用的工业机器人编程调试工具 优化方法：分享一些有效的工业机器人编程优化方法
汇报人：
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工业机器人安全事故案例分析：通过分析工业机器人安全事故案例，总结经验教训，提出相应的防范措施和建议。
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未来工业机器人安全管理与培训展望：介绍未来工业机器人安全管理与培训的发展趋势和展望，为相关企业和人员提供参考 和借鉴。
培训内容回顾：包括工业机器人编程、应用、操作等方面的知识点 培训成果展示：展示学员作品，包括机器人编程、操作等方面的成果 学员表现评价：对学员在培训过程中的表现进行评价，包括学习态度、技能掌握等方面
案例描述：装配机器人在汽 车制造中的应用，包括零部 件的搬运、组装、检测等环 节
案例分析：分析装配机器人 在提高生产效率、降低成本、 提高产品质量等方面的作用
案例总结：总结装配机器人 在汽车制造行业中的应用前 景和未来发展趋势
案例背景：介绍搬运机器人的应用场景和市场需求 案例描述：详细描述搬运机器人的工作原理、功能特点和使用效果 案例分析：分析搬运机器人在实际应用中的优势和不足，提出改进方案 案例总结：总结搬运机器人在工业自动化领域的重要性和未来发展趋势
工业机器人培训课件
06 结语
总结本次培训内容
工业机器人概述
介绍了工业机器人的定义、发展历程、分类和应用领域，使学员对工 业机器人有了初步的认识。
工业机器人技术
讲解了工业机器人的机械结构、运动控制、感知与识别、人机交互等 方面的技术原理，帮助学员深入了解工业机器人的核心技术。
工业机器人编程与调试
通过实际操作，使学员掌握工业机器人的编程语言、编程技巧和调试 方法，提高学员的实践操作能力。
编程语言
如ROS（Robot Operating System）、KUKA Programming Language等，用于编写机器人的控 制程序。
编程技术
包括运动控制编程、感知控制编程、人机交互编程等，用于实现机器人的各种功能和控制。
03
工业机器人操作与维护
工业机器人操作流程
启动与关闭
熟悉工业机器人的启动和关闭操作，确保安全 运行。
工业机器人与其他技术的融合发展
机器人与传感器的融合
传感器技术将提升工业机器人的感知能力，使其能够更准确地识 别和处理信息。
机器人与机器视觉的融合
机器视觉技术将增强工业机器人的视觉识别能力，提高产品质量和 生产效率。
机器人与云计算的融合
云计算技术将提供强大的数据处理和存储能力，支持工业机器人的 大规模应用。
05
工业机器人未来发展展望
新技术驱动下的工业机器人发展
人工智能技术
AI技术将赋予工业机器人更高级的认知和决策能力，实现更精准、高效的工作。
物联网技术
物联网技术将实现工业机器人与各类设备的互联互通，提升整体生产效率。
5G通信技术
5G技术将为工业机器人提供更快速、稳定的数据传输服务，支持实时控制和远程操作。
工业机器人培训课件ppt
案例分析
分析生产线自动化改造的必要性和实施过程，以 及改造后带来的效益和影响。
智能仓储系统应用案例分析
案例背景
随着电商和物流行业的快速发展 ，智能仓储系统成为提高仓储效 率和降低物流成本的重要手段。
案例内容
介绍一家企业如何通过引入工业 机器人和智能仓储系统实现仓储 自动化管理，提高仓储效率和降 低物流成本。
物流业
工业机器人也被广泛应用于物流业中，如仓库管理和配送 等领域。它们可以帮助企业提高物流效率和准确性，降低 人力成本。
医疗行业
近年来，工业机器人也逐渐被引入医疗行业中，如手术辅 助、康复训练等领域。它们可以帮助医疗工作者提高工作 效率和准确性，减轻人力负担。
工业机器人的分类与特点
分类
工业机器人可以根据不同的标准进行分类，如按功能、按结 构、按应用领域等。其中，常见的分类方式包括按结构类型 和按应用领域。
维护保养与使用寿命延长
维护保养
定期对工业机器人进行维护保养，如清洁、润滑、检查等，确保机器人的正常运行和使 用寿命。
使用寿命延长
通过合理的使用和保养，可以延长工业机器人的使用寿命，提高生产效率。同时，及时 更换磨损部件也可以延长机器人的使用寿命。
04
工业机器人编程与调试
编程语言选择与语法规则介绍
安全注意事项
了解工业机器人的安全操作规程，如避免碰撞、防止夹手等，确保操作过程中的安全。
常见故障诊断与排除方法
故障诊断
掌握常见的工业机器人故障现象，如无法移动、无法抓取等，能够根据故障现象判断故障原因。
排除方法
针对不同的故障原因，采取相应的排除方法，如更换部件、调整参数等，确保工业机器人的正常运行 。
企业内部管理变革助力产业发展
分析生产线自动化改造的必要性和实施过程，以 及改造后带来的效益和影响。
智能仓储系统应用案例分析
案例背景
随着电商和物流行业的快速发展 ，智能仓储系统成为提高仓储效 率和降低物流成本的重要手段。
案例内容
介绍一家企业如何通过引入工业 机器人和智能仓储系统实现仓储 自动化管理，提高仓储效率和降 低物流成本。
物流业
工业机器人也被广泛应用于物流业中，如仓库管理和配送 等领域。它们可以帮助企业提高物流效率和准确性，降低 人力成本。
医疗行业
近年来，工业机器人也逐渐被引入医疗行业中，如手术辅 助、康复训练等领域。它们可以帮助医疗工作者提高工作 效率和准确性，减轻人力负担。
工业机器人的分类与特点
分类
工业机器人可以根据不同的标准进行分类，如按功能、按结 构、按应用领域等。其中，常见的分类方式包括按结构类型 和按应用领域。
维护保养与使用寿命延长
维护保养
定期对工业机器人进行维护保养，如清洁、润滑、检查等，确保机器人的正常运行和使 用寿命。
使用寿命延长
通过合理的使用和保养，可以延长工业机器人的使用寿命，提高生产效率。同时，及时 更换磨损部件也可以延长机器人的使用寿命。
04
工业机器人编程与调试
编程语言选择与语法规则介绍
安全注意事项
了解工业机器人的安全操作规程，如避免碰撞、防止夹手等，确保操作过程中的安全。
常见故障诊断与排除方法
故障诊断
掌握常见的工业机器人故障现象，如无法移动、无法抓取等，能够根据故障现象判断故障原因。
排除方法
针对不同的故障原因，采取相应的排除方法，如更换部件、调整参数等，确保工业机器人的正常运行 。
企业内部管理变革助力产业发展
工业机器人培训课件ppt
VS
详细描述
介绍工业机器人常见的机械结构类型，如 串联机器人和并联机器人。解释各部件的 设计原理和功能，如关节的转动范围、连 杆的长度和驱动器的选择等。
控制系统与编程
总结词
掌握工业机器人的控制系统和编程技术，了解如何通过编程控制机器人的运动 轨迹和行为。
详细描述
介绍工业机器人常用的控制系统，如示教器、控制器等。解释编程语言和开发 环境，如ROS、KUKA等。介绍如何通过编程实现机器人的基本运动控制和高级 行为。
示教再现型，通过示教盒 对机器人进行编程，使机 器人按照预定的轨迹进行 重复运动。
第二代工业机器人
感知型，机器人能够通过 传感器感知外界环境，并 作出相应的反应。
第三代工业机器人
智能型，具备高度智能化 的决策和学习能力，能够 自主完成复杂的作业任务 。
02
工业机器人技术基础
机械结构与设计
总结词
了解工业机器人的机械结构，包括关节 、连杆、驱动器等部件的设计和功能。
操作中注意事项
遵循机器人运动轨迹，避免与机器人发生碰撞，遵循安全速度限 制。
操作后检查
确认机器人及其周边环境安全，关闭电源并锁好控制柜。
基本操作技能
机器人编程
掌握基本的编程语言和指 令，能够编写简单的程序 来控制机器人。
示教器使用
熟悉示教器的界面和功能 ，能够通过示教器对机器 人进行手动控制和程序调 试。
实践操作
学员通过实际操作，掌握机器人的基 本操作和编程技巧。
考核标准
根据学员的实际操作和编程成果，进 行考核和评估。
未来工业机器人的发展前景
技术创新
随着技术的不断进步，未来工 业机器人将更加智能化、自主
化和协作化。
工业机器人应用含动画培训ppt
工业机器人安全规范与操作规程
工业机器人安全规范：包括设备安全、人员安全、环境安全等方面的规范要求
工业机器人操作规程：包括开机、关机、调试、运行等操作步骤和注意事项
工业机器人维护保养：包括日常保养、定期保养、故障排除等方面的内容
工业机器人安全与维护培训：包括培训目标、培训内容、培训方法等方面的介绍
工业机器人故障诊断与排除方法
添加标题
编程技术：介绍工业机器人的编程技术，包括示教编程、离线编程和过具体实例，展示如何使用RAPID或ST语言进行工业机器人编程，包括程序结构、运动轨迹规划、IO控制等。
添加标题
调试与优化：介绍如何对编写的工业机器人程序进行调试和优化，以提高机器人的运动精度和效率。
视觉识别技术：利用计算机视觉技术对物体进行识别和分类，实现精准定位和操作。
视觉与定位的结合：将视觉识别和定位技术相结合，实现机器人对物体的精准识别和定位，提高生产效率和精度。
应用领域：广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等行业，提高生产自动化水平和效率。
工业机器人通信与网络技术
工业机器人网络安全技术：介绍如何保障工业机器人的网络安全，包括数据加密、防火墙、入侵检测等技术。
工业机器人常见问题及解决方案
常见问题：机器人故障、程序错误、硬件损坏等
解决方案：定期维护保养、检查更新、专业维修等
安全措施：设置安全防护装置、操作规程制定、人员培训等
注意事项：避免随意更改设置、注意安全操作、及时报修等
总结与展望
总结本次培训内容与成果
学员反馈与建议：对培训的评价、改进意见等
未来展望：工业机器人发展趋势、应用前景等
润滑保养：定期对机器人的关节、链条、轴承等部件进行润滑保养，减少磨损和摩擦，提高机器人的使用寿命。
工业机器人安全规范：包括设备安全、人员安全、环境安全等方面的规范要求
工业机器人操作规程：包括开机、关机、调试、运行等操作步骤和注意事项
工业机器人维护保养：包括日常保养、定期保养、故障排除等方面的内容
工业机器人安全与维护培训：包括培训目标、培训内容、培训方法等方面的介绍
工业机器人故障诊断与排除方法
添加标题
编程技术：介绍工业机器人的编程技术，包括示教编程、离线编程和过具体实例，展示如何使用RAPID或ST语言进行工业机器人编程，包括程序结构、运动轨迹规划、IO控制等。
添加标题
调试与优化：介绍如何对编写的工业机器人程序进行调试和优化，以提高机器人的运动精度和效率。
视觉识别技术：利用计算机视觉技术对物体进行识别和分类，实现精准定位和操作。
视觉与定位的结合：将视觉识别和定位技术相结合，实现机器人对物体的精准识别和定位，提高生产效率和精度。
应用领域：广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等行业，提高生产自动化水平和效率。
工业机器人通信与网络技术
工业机器人网络安全技术：介绍如何保障工业机器人的网络安全，包括数据加密、防火墙、入侵检测等技术。
工业机器人常见问题及解决方案
常见问题：机器人故障、程序错误、硬件损坏等
解决方案：定期维护保养、检查更新、专业维修等
安全措施：设置安全防护装置、操作规程制定、人员培训等
注意事项：避免随意更改设置、注意安全操作、及时报修等
总结与展望
总结本次培训内容与成果
学员反馈与建议：对培训的评价、改进意见等
未来展望：工业机器人发展趋势、应用前景等
润滑保养：定期对机器人的关节、链条、轴承等部件进行润滑保养，减少磨损和摩擦，提高机器人的使用寿命。
工业机器人操作与编程教材PPT
点位型 连续轨迹型 3、按程序输入方式分
离线输入型 示教输入型 4、按应用领域分类
可分为搬运机器人、装配机器人、上下料机器人、焊接机 器人、码垛机器人、喷涂机器人等。
任务1 认识工业机器人 1.1.2 工业机器人的组成
工业机器人由本体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。 本体:即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人 还有行走机构； 驱动系统:包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应 的动作； 控制系统：是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令 信号，并进行控制。
任务3 机器人涂胶编程与操作 3.2.3 涂胶运动规划和示教前的准备 1、运动规划
机器人涂胶的动作，可分解成为“等待涂胶控制信号”“打开胶 枪”、“涂胶”、“关闭胶枪”等一系列子任务。可以进一步分解为“ 把胶枪移到第一条轨迹线上”、“胶枪移动到涂胶点”、“打开胶枪” 、“移动胶枪涂胶”等一系列动作。
任务2 搬运编程与操作 2.1 新建、编辑和加载程序 2.1.1 程序的基本信息 2.1.2 新建程序 2.1.3 打开、加载程序 2.1.4 程序编辑、修改 2.1.5 程序检编程与操作 2.1.1 程序的基本信息 1.常见的程序编制方法有两种，示教编程方法和离线编程方法。 （一）示教编程方法：是由操作人员引导，控制机器人运动，记 录机器人作业的程序点，并插入所需的机器人命令来完成程序的 编制； （二）离线示教：是操作者不对实际作业的机器人直接进行示教， 而是在离线编程中进行编程或在模拟环境中进行仿真，生成示教 数据，通过PC间接对机器人进行示教。
全国高等职业教育“十二五”规划教材 全国工业机器人技能培养系列精品教材
工业机器人操作与编程
（ISBN 978-7-121-28191-4）
离线输入型 示教输入型 4、按应用领域分类
可分为搬运机器人、装配机器人、上下料机器人、焊接机 器人、码垛机器人、喷涂机器人等。
任务1 认识工业机器人 1.1.2 工业机器人的组成
工业机器人由本体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。 本体:即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人 还有行走机构； 驱动系统:包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应 的动作； 控制系统：是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令 信号，并进行控制。
任务3 机器人涂胶编程与操作 3.2.3 涂胶运动规划和示教前的准备 1、运动规划
机器人涂胶的动作，可分解成为“等待涂胶控制信号”“打开胶 枪”、“涂胶”、“关闭胶枪”等一系列子任务。可以进一步分解为“ 把胶枪移到第一条轨迹线上”、“胶枪移动到涂胶点”、“打开胶枪” 、“移动胶枪涂胶”等一系列动作。
任务2 搬运编程与操作 2.1 新建、编辑和加载程序 2.1.1 程序的基本信息 2.1.2 新建程序 2.1.3 打开、加载程序 2.1.4 程序编辑、修改 2.1.5 程序检编程与操作 2.1.1 程序的基本信息 1.常见的程序编制方法有两种，示教编程方法和离线编程方法。 （一）示教编程方法：是由操作人员引导，控制机器人运动，记 录机器人作业的程序点，并插入所需的机器人命令来完成程序的 编制； （二）离线示教：是操作者不对实际作业的机器人直接进行示教， 而是在离线编程中进行编程或在模拟环境中进行仿真，生成示教 数据，通过PC间接对机器人进行示教。
全国高等职业教育“十二五”规划教材 全国工业机器人技能培养系列精品教材
工业机器人操作与编程
（ISBN 978-7-121-28191-4）
工业机器人技术及应用第章幻灯片
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。
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2.1 工业机器人的系统组成
所 处 位 置 ——— —
【 课 堂 认 知 】
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。
工业机器人技术及 应用第章幻灯片
课前回顾
所 处 位 置 ——— —
【 课 前 回 顾 】
ü 何为工业机器人？ ü工业机器人具有几个显著特点，分别是什么？ ü工业机器人的常见分类有哪些，简述其行业应用。
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学习目标
所 处 位 置 ——— —
【 学 习 目 标 】
Ø 熟悉工业机器人的常见技 术指标
11/30
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2.1 工业机器人的系统组成
2.1.1 操作机
所
处 位
(3) 传动单元
置 ———
1) 谐波减速器
—
通常由 3 个基本构件组成，包括一个有内齿的刚轮，一个工作时可产生径向弹性
】
2) 腰部 腰部是机器人手臂的支承部分 。
3) 手臂 手臂是连接机身和手腕的部分，是执行结构中的主要运动部件，亦 称主轴， 主要用于改变手腕和末端执行器的空间位置。
4) 手腕 手腕是连接末端执行器和手臂的部分，亦称次轴，主要用于改变末端 执行器的空间姿态。
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2.1 工业机器人的系统组成
示教器
是机器人的人机交互接口，操作者 可通过它对机器人进行编程或手动 操纵机器人移动。
操作机
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总之，工业机器人控制系统是一个与运动学和动力学密切 相关的、紧耦合的、非线性的多变量控制系统。随着实际工作情 况的不同，可以采用各种不同的控制方式。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
一、机器人控制系统的特点
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
学习单元一 机器人的控制系统概述
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
一、机器人控制系统的特点
多数机器人的结构是一个空间开链结构，各个关节的运动 是相互独立的，为了实现机器人末端执行器的运动，需要多关 节协调运动，因此，机器人控制系统与普通的控制系统比较， 要复杂一些。具体来讲，机器人控制系统主要具有以下特点。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
二、机器人控制系统的功能
机器人控制系统是机器人的主要组成部分，用于控制操作
标设置功能、与外围设备的联系功能、位置伺服功能。 (1)示教-再现功能。机器人控制系统可实现离线编程、在
线示教及间接示教等功能，在线示教又包括示教盒示教和导引 示教两种情况。在示教过程中，可存储作业顺序、运动路径、 运动方式、运动速度及与生产工艺有关的信息，在再现过程中， 能控制机器人按照示教的加工信息执行特定的作业。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
二、机器人控制系统的功能
(2)坐标设置功能。一般的工业机器人控制器设置有关节坐标、 绝对坐标、工具坐标及用户坐标4种坐标系，用户可根据作业要求 选用不同的坐标系并进行坐标系之间的转换。
(3)与外围设备的联系功能。机器人控制器设置有输入/输出接 口、通信接口、网络接口和同步接口，并具有示教盒、操作面板及 显示屏等人机接口。此外，还具有多种传感器接口，如视觉、触觉、 接近觉、听觉、力觉（力矩）传感器等多种传感器接口。
(1)机器人控制系统是一个多变量控制系统，即使简单的工 业机器人也有3～5个自由度，比较复杂的机器人有十几个自由 度，甚至几十个自由度，每个自由度一般包含一个伺服机构， 多个独立的伺服系统必须有机地协调起来。例如，机器人的手 部运动是所有关节的合成运动，要使手部按照一定的轨迹运动， 就必须控制各关节协调运动，包括运动轨迹、动作时序等多方 面的协调。
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
工业机器人应用技术培训教材(PPT163 页)
一、机器人控制系统的特点
(3)具有较高的重复定位精度，系统刚性好。除直角坐标机器 人外，机器人关节上的位置检测元件不能安装在末端执行器上，而 应安装在各自的驱动轴上，构成位置半闭环系统。但机器人的重复 定位精度较高，一般为±0.1 mm。此外，由于机器人运行时要求 运动平稳，不受外力干扰，为此系统应具有较好的刚性。
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一、机器人控制系统的特点
(2)运动描述复杂，机器人的控制与机构运动学及动 力学密切相关。描述机器人状态和运动的数学模型是一个 非线性模型，随着状态的变化，其参数也在变化，各变量 之间还存在耦合。因此，仅仅考虑位置闭环是不够的，还 要考虑速度闭环，甚至加速度闭环。在控制过程中，根据 给定的任务，应当选择不同的基准坐标系，并做适当的坐 标变换，求解机器人运动学正问题和逆问题。此外，还要 考虑各关节之间惯性力、哥氏力等的耦合作用和重力负载 的影响，因此，系统中还经常采用一些控制策略，如重力 补偿、前馈、解耦或自适应控制等。
(4)信息运算量大。机器人的动作住往可以通过不同的方式和 路径来完成，因此存在一个最优的问题，较高级的机器人可以采用 人工智能的方法，用计算机建立起庞大的信息库，借助信息库进行 控制、决策管理和操作。根据传感器和模式识别的方法获得对象及 环境的工况，按照给定的指标要求，自动选择最佳的控制规律。
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一、机器人控制系统的特点
(6)工业机器人还有一种特有的控制方式—— 制方式。当要工业机器人完成某作业时，可预先移动工业机器人 的手臂来示教该作业顺序、位置及其他信息，在此过程中把相关 的作业信息存储在内存中，在执行任务时，依靠工业机器人的动 作再现功能，可重复进行该作业。此外，从操作的角度来看，要 求控制系统具有良好的人机界面，尽量降低对操作者的要求。因 此，多数情况要求控制器的设计人员不仅要完成底层伺服控制器 的设计，还要完成规划算法的编程。
工业机器系统的特点
(5)需采用加（减）速控制。过大的加（减） 速度会影响机器人运动的平稳性，甚至使机器人 发生抖动，因此在机器人起动或停止时采取加 （减）速控制策略。通常采用匀加（减）速运动 指令来实现。此外，机器人不允许有位置超调， 否则将可能与工件发生碰撞。因此，要求控制系 统位置无超调，动态响应尽量快。
学习要求
学习完本模块的内容后，学 生应能够了解机器人控制系统的 特点，掌握机器人控制系统的控 制功能与基本单元；掌握控制系 统的种类、分类，能够运用这些 知识解释机器人控制系统的技术 内容，能够解读机器人的控制框 图；了解机器人控制系统的结构； 熟悉机器人控制的示教方式；能 够读懂控制机器人示教实例；具 有实际操作MOTOMAN UP6机器 人示教控制系统的能力。
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工业机器人应用技术
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模块五 机器人的控制系统
1 机器人控制系统概述 2 机器人控制系统的分类与组成 3 机器人控制系统的结构与位置控制 4 机器人的力控制 4 机器人控制的示教再现
单元提要
本模块主要介绍机器人的 控制系统，内容包括机器人控 制系统的特点、机器人控制系 统的基本功能和控制方式、机 器人控制系统的分类与组成、 机器人控制系统的结构与位置 控制、机器人控制的示教方式、 关节运动的指令生成、控制软 件与机器人示教实例、 MOTOMAN UP6 机 器 人 控 制 系统。
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一、机器人控制系统的特点
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学习单元一 机器人的控制系统概述
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一、机器人控制系统的特点
多数机器人的结构是一个空间开链结构，各个关节的运动 是相互独立的，为了实现机器人末端执行器的运动，需要多关 节协调运动，因此，机器人控制系统与普通的控制系统比较， 要复杂一些。具体来讲，机器人控制系统主要具有以下特点。
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二、机器人控制系统的功能
机器人控制系统是机器人的主要组成部分，用于控制操作
标设置功能、与外围设备的联系功能、位置伺服功能。 (1)示教-再现功能。机器人控制系统可实现离线编程、在
线示教及间接示教等功能，在线示教又包括示教盒示教和导引 示教两种情况。在示教过程中，可存储作业顺序、运动路径、 运动方式、运动速度及与生产工艺有关的信息，在再现过程中， 能控制机器人按照示教的加工信息执行特定的作业。
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二、机器人控制系统的功能
(2)坐标设置功能。一般的工业机器人控制器设置有关节坐标、 绝对坐标、工具坐标及用户坐标4种坐标系，用户可根据作业要求 选用不同的坐标系并进行坐标系之间的转换。
(3)与外围设备的联系功能。机器人控制器设置有输入/输出接 口、通信接口、网络接口和同步接口，并具有示教盒、操作面板及 显示屏等人机接口。此外，还具有多种传感器接口，如视觉、触觉、 接近觉、听觉、力觉（力矩）传感器等多种传感器接口。
(1)机器人控制系统是一个多变量控制系统，即使简单的工 业机器人也有3～5个自由度，比较复杂的机器人有十几个自由 度，甚至几十个自由度，每个自由度一般包含一个伺服机构， 多个独立的伺服系统必须有机地协调起来。例如，机器人的手 部运动是所有关节的合成运动，要使手部按照一定的轨迹运动， 就必须控制各关节协调运动，包括运动轨迹、动作时序等多方 面的协调。
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一、机器人控制系统的特点
(3)具有较高的重复定位精度，系统刚性好。除直角坐标机器 人外，机器人关节上的位置检测元件不能安装在末端执行器上，而 应安装在各自的驱动轴上，构成位置半闭环系统。但机器人的重复 定位精度较高，一般为±0.1 mm。此外，由于机器人运行时要求 运动平稳，不受外力干扰，为此系统应具有较好的刚性。
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一、机器人控制系统的特点
(2)运动描述复杂，机器人的控制与机构运动学及动 力学密切相关。描述机器人状态和运动的数学模型是一个 非线性模型，随着状态的变化，其参数也在变化，各变量 之间还存在耦合。因此，仅仅考虑位置闭环是不够的，还 要考虑速度闭环，甚至加速度闭环。在控制过程中，根据 给定的任务，应当选择不同的基准坐标系，并做适当的坐 标变换，求解机器人运动学正问题和逆问题。此外，还要 考虑各关节之间惯性力、哥氏力等的耦合作用和重力负载 的影响，因此，系统中还经常采用一些控制策略，如重力 补偿、前馈、解耦或自适应控制等。
(4)信息运算量大。机器人的动作住往可以通过不同的方式和 路径来完成，因此存在一个最优的问题，较高级的机器人可以采用 人工智能的方法，用计算机建立起庞大的信息库，借助信息库进行 控制、决策管理和操作。根据传感器和模式识别的方法获得对象及 环境的工况，按照给定的指标要求，自动选择最佳的控制规律。
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一、机器人控制系统的特点
(6)工业机器人还有一种特有的控制方式—— 制方式。当要工业机器人完成某作业时，可预先移动工业机器人 的手臂来示教该作业顺序、位置及其他信息，在此过程中把相关 的作业信息存储在内存中，在执行任务时，依靠工业机器人的动 作再现功能，可重复进行该作业。此外，从操作的角度来看，要 求控制系统具有良好的人机界面，尽量降低对操作者的要求。因 此，多数情况要求控制器的设计人员不仅要完成底层伺服控制器 的设计，还要完成规划算法的编程。
工业机器系统的特点
(5)需采用加（减）速控制。过大的加（减） 速度会影响机器人运动的平稳性，甚至使机器人 发生抖动，因此在机器人起动或停止时采取加 （减）速控制策略。通常采用匀加（减）速运动 指令来实现。此外，机器人不允许有位置超调， 否则将可能与工件发生碰撞。因此，要求控制系 统位置无超调，动态响应尽量快。
学习要求
学习完本模块的内容后，学 生应能够了解机器人控制系统的 特点，掌握机器人控制系统的控 制功能与基本单元；掌握控制系 统的种类、分类，能够运用这些 知识解释机器人控制系统的技术 内容，能够解读机器人的控制框 图；了解机器人控制系统的结构； 熟悉机器人控制的示教方式；能 够读懂控制机器人示教实例；具 有实际操作MOTOMAN UP6机器 人示教控制系统的能力。
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模块五 机器人的控制系统
1 机器人控制系统概述 2 机器人控制系统的分类与组成 3 机器人控制系统的结构与位置控制 4 机器人的力控制 4 机器人控制的示教再现
单元提要
本模块主要介绍机器人的 控制系统，内容包括机器人控 制系统的特点、机器人控制系 统的基本功能和控制方式、机 器人控制系统的分类与组成、 机器人控制系统的结构与位置 控制、机器人控制的示教方式、 关节运动的指令生成、控制软 件与机器人示教实例、 MOTOMAN UP6 机 器 人 控 制 系统。