工业机器人工作站
工业机器人工作站
工业机器人工作站
工业机器人工作站是指专门为工业机器人设计的工作环境，旨在提高工业机器
人的工作效率和安全性。
工业机器人工作站通常包括工作台、安全围栏、安全感知系统、自动化控制系统等组成部分。
首先，工作台是工业机器人工作站的核心部分，它提供了一个稳定的工作平台，用于支撑工业机器人进行各种操作。
工作台通常采用优质的材料制成，具有足够的承重能力和稳定性，以确保工业机器人在进行高速运动时不会产生晃动或倾斜。
其次，安全围栏是工业机器人工作站的重要组成部分，它用于限制工业机器人
的活动范围，避免机器人与人员或其他设备发生碰撞。
安全围栏通常采用坚固耐用的材料制成，具有一定的高度和密度，以确保工业机器人在运行过程中不会逾越围栏，保障工作人员的安全。
此外，安全感知系统是工业机器人工作站的关键部分，它通过使用各种传感器
和监控设备，实时监测工业机器人的运动状态和周围环境，及时发现潜在的安全隐患并采取相应的措施。
安全感知系统可以对工业机器人进行定位、跟踪和监控，确保其在工作过程中不会对人员或设备造成伤害。
最后，自动化控制系统是工业机器人工作站的智能核心，它通过使用先进的控
制算法和技术，对工业机器人进行精准的控制和调度，实现自动化生产和操作。
自动化控制系统可以根据工业机器人的工作任务和环境条件，实时调整机器人的运动轨迹和动作方式，提高工作效率和精度。
总的来说，工业机器人工作站是工业生产中不可或缺的重要设备，它为工业机
器人提供了一个安全、稳定和智能化的工作环境，帮助工业机器人发挥最大的作用，实现自动化生产和智能制造。
随着科技的不断进步，工业机器人工作站将会越来越智能化和高效化，为工业生产带来更多的便利和效益。
《工业机器人工作站》课件
欢迎来到《工业机器人工作站》PPT课件！在本课件中，我们将探索工业机器 人工作站的概述、组成、功能、应用领域、优势和益处、选购要点和注意事 项，并通过实例分析工作站在企业中的应用案例。让我们开始吧！
工业机器人工作站的概述
工业机器人工作站是一种专门设计用于与工业机器人协同工作的工作站。它提供了操作界面、程序管理、安全 保护、数据监控和智能控制等功能。
结论和总结
通过本课件，我们了解了工业机器人工作站的概述、组成、功能、应用领域、 优势和益处、选购要点和注意事项，并通过实例分析了工作站在企业中的应 用案例。工业机器人工作站在现代制造业中发挥着重要的作用，将来还有更 广阔的发展空间。
操作界面
安全保护
工作站配备直观易用的操作界面， 可让操作员轻松控制机器人的运 动和功能。
工作站具备多种安全措施，确保 操作员和机器人的安全。
数据监控
工作站可以监控和记录机器人的 关键数据，以优化工作流程和提 高生产效率。
工作站的组成和功能
控制器
工作站配备先进的机器人控制器，提供远程控 制和编程功能。
实例分析：工作站在企业中的应用案例
1
案例一
Байду номын сангаас
某汽车制造公司引入机器人工作站，将
案例二
2
传统的焊接工艺改造为自动化焊接，大 大提高了焊接质量和生产效率。
一家电子公司采用机器人工作站进行电
路板组装，有效降低了零件损耗率，提
高了产品质量。
3
案例三
一家食品加工企业使用机器人工作站进 行包装，实现了标准化包装，提高了生 产效率和产品外观。
改善安全性
工作站的安全措施能够保护操 作员和机器人的安全。
工业机器人工作站的类型及应用
工业机器人工作站的类型及应用一、引言工业机器人是现代工业生产中不可或缺的一部分，其广泛应用于各个行业，提高了生产效率和质量。
而工业机器人工作站作为机器人的操作控制中心，起到了至关重要的作用。
本文将介绍工业机器人工作站的类型及其应用。
二、工业机器人工作站的类型1. 单机工作站单机工作站是最常见的一种工业机器人工作站，由单个工控台控制一个机器人。
它具有结构简单、操作方便、成本较低等优点。
适用于生产线上相对简单的任务，如装配、搬运、焊接等。
2. 多机工作站多机工作站是指一个工控台可以同时控制多个机器人的工作站。
它可以实现多个机器人之间的协同作业，提高生产效率。
适用于生产线上需要多个机器人进行配合工作的场景，如汽车制造、电子组装等。
3. 柔性工作站柔性工作站是一种可以快速调整和适应不同产品或任务的工作站。
它通常由多个可编程机器人、传感器和视觉系统组成，可以自动适应不同工作要求。
适用于需要频繁更换产品或进行定制生产的场景，如食品加工、医药包装等。
4. 协作工作站协作工作站是指机器人和人类在同一工作空间内共同完成任务的工作站。
它可以与人类工人进行安全、高效的合作，提高生产线的灵活性和生产力。
适用于需要人机协作的场景，如物料搬运、零件装配等。
三、工业机器人工作站的应用1. 汽车制造在汽车制造过程中，工业机器人工作站扮演着重要的角色。
它可以用于车体焊接、涂装、装配等环节，提高生产效率和产品质量。
多机工作站可以实现多个机器人同时进行车身焊接，柔性工作站可以适应不同车型的生产要求。
2. 电子组装在电子产品组装过程中，工业机器人工作站可以实现自动化的电路板插件、焊接和测试等任务。
多机工作站可以同时操作多个机器人进行高速、精确的组装工作，协作工作站可以与人类工人共同完成组装任务。
3. 食品加工工业机器人工作站在食品加工领域的应用越来越广泛。
柔性工作站可以根据不同的食品要求进行调整，实现自动化的分拣、包装和装盒等任务。
视觉系统可以用于检测和筛选不合格的食品，提高产品质量和安全性。
工业机器人工作站实习报告
工业机器人工作站实习报告一、实习目的和意义随着我国工业自动化水平的不断提高，工业机器人在制造业中的应用越来越广泛。
本次实习旨在让我们了解工业机器人的基本组成、工作原理和应用场景，提高我们对工业机器人操作和编程的实践能力，为今后的工作和学习打下坚实基础。
二、实习内容和过程1. 实习内容（1）工业机器人的基本组成和工作原理（2）工业机器人的编程和操作（3）工业机器人在生产线上的应用案例2. 实习过程（1）实习前期，我们接受了工业机器人基础知识培训，了解了工业机器人的发展历程、分类、性能指标等。
（2）实习中期，我们在指导老师的带领下，学习了工业机器人的编程语言，掌握了常用的运动控制指令和逻辑控制语句。
同时，我们还进行了工业机器人的实际操作练习，学会了如何调试和优化机器人程序。
（3）实习后期，我们参观了工业机器人工作站的应用现场，了解了工业机器人在汽车制造、电子组装、食品加工等领域的具体应用案例。
三、实习收获和体会1. 实习收获（1）掌握了工业机器人的基本组成和工作原理，了解了各种类型的工业机器人及其应用场景。
（2）学会了工业机器人的编程语言，具备了编写和调试简单程序的能力。
（3）了解了工业机器人工作站的设计和搭建过程，提高了实际操作能力。
2. 实习体会（1）工业机器人是现代制造业的重要装备，对于提高生产效率、降低成本、提高产品质量具有显著作用。
（2）随着人工智能技术的不断发展，工业机器人将具备更强的自主学习和适应能力，为我国制造业带来更多机遇。
（3）实际操作过程中，我们要严格遵守操作规程，确保人身安全和设备稳定运行。
四、实习总结通过本次实习，我们不仅掌握了工业机器人的基本知识和操作技能，还了解了工业机器人工作站的设计和应用。
这为我们今后在制造业领域的发展奠定了基础。
同时，我们也认识到，随着科技的不断进步，我们要不断学习，提高自己的综合素质，以适应社会的发展需求。
最后，感谢学校和企业为我们提供了这次宝贵的实习机会，让我们在实践中增长了知识、锻炼了能力。
工业机器人工作站及生产线
深度学习
利用神经网络技术，使机器人能 够更准确地识别和处理复杂的数
据。
自然语言处理
使机器人能够理解和回应人类的 语言，实现人机交互。
03
工业机器人生产线概述
工业机器人生产线的定义与分类
定义
工业机器人生产线是指通过将工业机器人与各种周边设备集成，实现特定生产任务的自动化生产线。
分类
根据生产类型和需求，工业机器人生产线可分为离散型和连续型两类。离散型生产线以加工单元或工 作站为基本单元，通过搬运、输送等设备实现各单元间的连接和配合；连续型生产线则以连续的加工 过程为主线，通过各站的相互衔接完成加工任务。
塑料制品制造
用于注塑、压铸、挤出等作业，提高 生产效率和产品质量。
其他制造行业
如金属加工、食品加工、皮革制造等 ，应用范围广泛。
02
工业机器人工作站的主要 技术
机器视觉技术
01
02
03
视觉系统的硬件
包括高分辨率相机、镜头 和光源等组件，用于捕捉 和识别图像。
图像处理软件
通过算法对图像进行处理 和分析，以获得所需的信 息。
高效协同
通过控制及调度系统，实现各设备间 的协同作业，提高生产线的整体效能 。
04
工业机器人生产线的主要 技术
生产流程设计
工艺流程
根据产品需求和生产条件，制定合理的生产流程பைடு நூலகம்，明确各工序的任务和要求。
工艺参数
确定各工序的工艺参数，包括加工速度、压力、 温度等，以确保产品质量和生产效率。
设备选择
根据生产流程和工艺参数，选择合适的工业机器 人及其他生产设备。
控制器
用于控制工业机器人的运行，内置编程软件 和操作界面，可进行手动和自动控制。
1.1工业机器人工作站系统认识
任务1.1 工业机器人工作站系统 认识
1 任务描述 2 学习目标 3 知识准备 4 任务实施
目录
CONTENTS
01 任 务 描 述
任务描述
任务描述： 通过学习，了解典型工业机器人工作站的概念、定义、结构、组成、及应用场合。
02 学 习 目 标
学习目标
学前准备：
1. 准备FANUC工业机器人说明书 2. 查阅资料，了解工业机器人的工作原理、结构、组成 学习目标：
5
涂胶机器人工作站
用于汽车 挡风玻璃涂胶
6
点焊工作站
用于金属部件 的点焊加工
任务实施
任务实施：
根据下图机器人工作站图片及相关信息，查阅资料，叙述相应工作站的结构组成、工作原理
。 序号
机器人工作站图片
机器人工作站名称
机器人工作站用途
7
搬运机器人工作站
配合货物传送线，用于纸 箱包装的货物搬运
8
视觉检测机器人工作站
知识准备
预备知识： 2.机器人的选型 （6）速度
这个参数与每一个用户息息相关。事实上，它取决于在该作业需要完成的Cycle Time 。规格表列明了该型号机器人最大速度，但我们应该知道，考量从一个点到另一个点的 加减速，实际运行的速度将在0和最大速度之间。
知识准备
预备知识： 2.机器人的选型 （7） 本体重量
04 任 务 实 施
任务实施
任务实施：
根据下图机器人工作站图片及相关信息，查阅资料，叙述相应工作站的结构组成、工作原理
。 序号
机器人工作站图片
机器人工作站名称
机器人工作站用途
1
搬运机器人工作站
用于数控机床上下料
工业机器人工作站系统集成
用于控制机器人的运动轨迹、 姿态和速度，实现精确的位置
控制和轨迹跟踪。
运动学建模
通过建立机器人的运动学模型 ，实现对机器人末端执行器的 位置和姿态的精确计算和控制 。
动力学建模
基于机器人的动力学模型，实 现对机器人运动过程中的力矩 和动态特性的控制。
路径规划
根据实际需求，规划机器人的 运动轨迹，实现自动化作业。
3
新兴应用领域拓展
随着工业机器人工作站系统集成技术的不断发展， 新的应用领域将不断涌现，为企业带来新的发展 机遇。
感谢您的观看
THANKS
特点
具有高效、精准、可靠、可编程 等优点，能够大幅提高生产效率 和产品质量，降低生产成本和人 力成本。
工作站系统的应用领域
汽车制造
用于焊接、涂装、装配 等工艺流程，提高生产
自动化水平。
电子制造
用于装配、检测、包装 等环节，提高生产效率
及产品质量。
食品加工
用于包装、码垛、搬运 等环节，提高生产效率
及卫生安全。
集成化
随着工业物联网的普及，工业机器人工作站系统集成将更 加集成化，实现机器人与周边设备和系统的无缝对接，提 高生产协同效率。
市场发展前景
市场规模持续扩大
随着工业自动化程度的不断提高，工业机器人工作站系统集成的 市场规模将持续扩大，应用领域也将不断拓展。
技术创新推动市场发展
新的技术趋势将不断涌现，为工业机器人工作站系统集成带来更多 可能性，进一步推动市场发展。
工业机器人工作站系统集成
目录
• 工业机器人工作站系统集成概述 • 工业机器人工作站系统集成流程 • 工业机器人工作站系统集成技术 • 工业机器人工作站系统集成案例分析 • 工业机器人工作站系统集成发展趋势与展
工业机器人工作站的组成
工业机器人工作站的组成工业机器人工作站是一个由多个组成部分构成的复杂系统，它能够根据预先设定的程序执行各种任务。
在这个系统中，每个组件都有特定的功能和重要性，缺失任何一个部分都会导致整个系统无法正常运行。
因此，在设计和组装工业机器人工作站时，需要考虑每个组件的功能和重要性。
下面将详细介绍工业机器人工作站的组成。
1. 机器人机器人是整个系统的核心部分。
它们由电气、机械和控制系统等多种技术组成。
在工业机器人中，通常使用六轴或更多轴的电动机驱动器来实现各种运动模式。
这些运动包括旋转、平移、倾斜等，可用于完成各种任务，例如焊接、搬运、喷涂等。
2. 控制系统控制系统是管理和监控机器人操作的关键部分。
它通常包括硬件和软件两部分。
硬件方面，控制系统包括计算机、传感器、执行器等设备。
软件方面，控制系统包括编程语言、操作界面等。
3. 传感器传感器是用于检测环境条件和机器人位置的设备。
它们可以帮助机器人感知周围的物体、测量距离和检测温度等。
这些信息可以用于控制系统，以便机器人能够适应不同的工作环境和任务。
4. 执行器执行器是用于控制机器人运动的设备。
它们包括电动机、液压缸、气动缸等。
执行器将控制系统发出的指令转化为物理运动，使机器人能够完成各种任务。
5. 末端执行工具末端执行工具是安装在机械臂末端的设备，用于完成特定任务。
例如，焊接枪、夹具、喷涂枪等。
这些工具通常需要与机械臂紧密配合，以确保准确地完成任务。
6. 安全设备安全设备是保护操作员和周围环境安全的关键部分。
它们包括光幕、安全门、急停按钮等。
这些设备可以检测到危险情况并立即停止机器人运动，避免意外事故发生。
7. 工作台工作台是放置零部件或产品的平台，通常位于机器人附近。
工作台可以根据需要进行定制，以适应不同的任务和产品。
例如，对于焊接任务，工作台可能需要具有防火性能；对于组装任务，工作台可能需要具有精确的定位和夹紧功能。
总结在设计和组装工业机器人工作站时，需要考虑每个组件的功能和重要性。
工业机器人工作站配置
稳定性与可靠性
优先选择经过长期实践检验， 稳定性、可靠性高的总线技术
。
兼容性
考虑与现有设备和系统的兼容 性，降低集成难度和成本。
扩展性
预留一定的扩展余地，以适应 未来可能的升级和扩展需求。
工业以太网应用优势
高速传输
提供更高的数据传输速 率，满足实时控制和大
数据传输需求。
灵活性
支持多种拓扑结构和传 输介质，适应不同场景
工作站设计简洁明了，方便日常维护 和保养，降低了企业的运营成本。
高度自动化
灵活性强
安全可靠
易于维护
通过引入工业机器人，实现了生产线 上的自动化抓取、搬运、定位等作业 ，大幅提高了生产效率。
工作站配备了多重安全防护装置和传 感器，确保机器人作业过程中的安全 性和稳定性。
实施效果评估方法
生产效率评估
通过对比引入机器人前后的 生产线效率，计算生产节拍 、产能等关键指标的提升幅 度。
进培训方案。
多种培训方式
采用理论讲解、实操演示、案例分析 等多种培训方式，提高培训效果。
持续培训与提升
定期组织操作人员参加培训，不断提 升其技能水平和操作能力。
06
案例分析：成功应用案例剖析
案例背景介绍
企业需求
某汽车制造企业面临生产线自动 化程度低、人工成本高、生产效 率不稳定等问题，急需引入工业
质量稳定性评估
对机器人作业过程中的不良 品率、重复定位精度等质量 指标进行监测和分析，确保 产品质量稳定可靠。
安全性评估
对工作站的安全防护装置和 传感器进行定期检查和测试 ，确保机器人作业过程中的 安全性。
成本效益分析
综合考虑引入机器人的投资 成本、运营成本、维护成本 等因素，进行成本效益分析 ，评估项目的经济效益。
工业机器人搬运工作站的组成
工业机器人搬运工作站的组成
工业机器人搬运工作站通常由以下几个组成部分组成：
1. 机器人：工业机器人是整个系统的核心，负责进行搬运和处理工作。
机器人可以是各种类型，如多关节机器人、协作机器人等，具体选择要根据实际应用需求来确定。
2. 控制系统：控制系统是机器人操作和执行任务的核心，包括硬件和软件。
硬件包括控制器、传感器（如视觉传感器、力传感器等）和执行器（如电机或气动装置）。
软件方面，控制系统需要包括机器人运动控制、路径规划、碰撞检测等功能。
3. 工作台/工作平台：工作台是机器人搬运工作的工作区域。
它通常由一个平台和相关固定设备组成，如料箱、夹具、传送带等。
工作台的设计和配置需根据具体应用场景和机器人的搬运任务来确定。
4. 安全设备：考虑到机器人工作环境中的安全因素，工业机器人搬运工作站通常需要配备安全设备。
这包括安全光幕、安全保护栏、急停按钮等，以确保操作人员和设备的安全。
5. 人机界面：为便于操作和监控机器人工作状态，工业机器人搬运工作站通常还包括人机界面设备。
这包括触摸屏、操作面板、计算机等，用于设置机器人任务、监控运行状态和进行故障排查等操作。
需要根据具体的应用需求和工作场景来设计和配置工业机器人搬运
工作站。
以上是一般情况下的组成部分，实际情况可能会有所变化。
工业机器人工作站主程序定义
工业机器人工作站主程序定义
工业机器人工作站主程序是用于控制和管理机器人工作的主要程序。
它的定义如下：
1. 控制机器人运动：主程序负责控制机器人的运动，包括控制机器人的关节运动、轨迹规划、速度控制等。
这些操作都会被集成在主程序中。
2. 管理机器人任务：主程序可以对机器人执行的任务进行管理，包括任务的调度、执行、暂停、停止等。
它还可以对任务进行优先级和执行时间的排序，使机器人的任务能够更加高效地执行。
3. 监视机器人状态：主程序可以监视机器人的状态，包括机器人的位置、速度、加速度、力矩等。
主程序可以通过这些信息来控制机器人的运动，确保机器人的运动状态是安全和稳定的。
4. 与外部设备通信：主程序还可以通过与外部设备的通信，将机器人与其他设备整合在一起。
通过与其他设备的通信，主程序可以更好地控制机器人完成任务。
5. 数据存储和处理：主程序可以将机器人传感器采集的数据存储在数据库中，然后进行处理。
这些数据可以用于改进机器人的控制算法，提高机器人的自主决策能力。
总结工业机器人工作站的创建流程
总结工业机器人工作站的创建流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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工业机器人多工作站
工业机器人多工作站
工业机器人多工作站是一种用于自动化生产线的设备，它
可以同时容纳多个工业机器人，并提供适当的工作空间和
设施，以实现多个任务的同时执行。
一个典型的工业机器人多工作站通常包括以下组成部分：
1. 机器人：工作站会配备多个工业机器人，这些机器人可
以根据需要执行不同的任务。
它们通常由关节、传感器和
执行器等组成，可以进行精确的操作和控制。
2. 工作台：工作台是机器人执行任务的基础，通常由坚固
的金属结构构成，以确保机器人在操作过程中的稳定性和
安全性。
工作台上通常会配备夹具、传感器和工具等设备，以帮助机器人完成特定的任务。
3. 控制系统：工业机器人多工作站通常配备一个中央控制
系统，用于管理和监控机器人的工作。
这个控制系统可以
通过编程来指导机器人的动作和任务执行，同时也可以监
测机器人的状态和性能。
4. 安全设备：工业机器人多工作站还会配备一些安全设备，以确保操作人员和机器人的安全。
这些设备包括安全光幕、安全门和急停按钮等，可以在机器人运行过程中及时检测
到潜在的危险，并采取相应的措施来保护人员的安全。
5. 数据管理系统：工业机器人多工作站通常会配备一个数
据管理系统，用于记录和分析机器人的工作数据。
这些数
据可以用来评估机器人的性能和效率，并进行必要的优化
和改进。
总之，工业机器人多工作站是一个集成了多个工业机器人
的设备，它可以提高生产线的效率和灵活性，同时也可以
减少人力成本和人为错误的发生。
通过合理的设计和配置，工业机器人多工作站可以实现多个任务的同时执行，从而
提高生产效率和质量。
工业机器人多工作站
工业机器人多工作站工业机器人多工作站是一种用于优化生产流程的自动化设备。
它们可以在不同的工作区域进行多种任务，从而提高生产效率和准确性。
下面是工业机器人多工作站的一些相关参考内容。
一、工业机器人多工作站的优势1. 提高生产效率：工业机器人多工作站可以同时完成多个任务，减少了传统生产线上等待时间和停机时间，从而提高了生产效率。
2. 提高生产准确性：工业机器人多工作站可以精确地执行任务，减少了人为操作中可能产生的错误，提高了生产准确性。
3. 节省人力成本：工业机器人多工作站可以代替人工完成繁重、危险或重复性的工作，降低了人力成本。
4. 灵活适应不同任务：工业机器人多工作站可以根据需要进行编程，适应不同的工作要求和变化的生产流程。
5. 提高工作环境安全：通过将人员与机器隔离，工业机器人多工作站可以提高工作环境的安全性，降低事故发生的可能性。
二、工业机器人多工作站的应用领域1. 汽车制造业：工业机器人多工作站在汽车制造业中广泛应用，可以完成焊接、装配、涂装等多种任务。
2. 电子制造业：工业机器人多工作站可以在电子制造业中完成组装、打磨、包装等任务，提高生产效率和产品质量。
3. 化工行业：工业机器人多工作站在化工行业中可以用于搬运、混合、包装等工作，提高安全性和生产效率。
4. 医药行业：工业机器人多工作站可以在医药行业中完成药品包装、标签贴附等工作，提高生产速度和准确性。
5. 食品加工业：工业机器人多工作站可以在食品加工业中完成分拣、包装、贴标等任务，提高生产效率和卫生水平。
三、工业机器人多工作站的设计和实施1. 工作站布局：根据生产流程和工作任务的要求，设计合理的工作站布局，包括工作区域、传送带、机器人装载点等。
2. 机器人选择：根据工作的要求选择适合的工业机器人，包括机器人的负载能力、速度、精度等参数。
3. 编程：根据工作任务的需求，对机器人进行编程，包括路径规划、动作控制、传感器的应用等。
4. 安全措施：在工业机器人多工作站的设计和实施过程中，要重视安全措施的设置，包括机器人的安全围栏、紧急停机装置等。
工业机器人技术基础-第8章 工业机器人工作站
工业机器人的种类
主要的外围设备
传送带、滑槽、供料装置、送料器、
固定程序式
提升装置、定位装置、取件装置、真
空装置、修边压力装置
可变程序式、示教再现式、 传送带、上下料装置、定位装置、反
数字控制式
转装置、随行夹具
固定程序式、示教再现式
浇铸装置、冷却装置、修边压力机、 脱膜剂喷涂装置、工件检测
示教再现式
8 工业机器人工作站
8.1 认识工作站
8.1 认识工作站
8.1.1工作站组成
1．机器人工作站概念 机器人工作站是指以一台或多台机器人为主，配以相应的周边设备，
如变位机、输送机、工装夹具等，或借助人工的辅助操作一起完成相对独 立的一种作业或工序的一组设备组合，也可称为机器人工作单元。
8.1 认识工作站
2．技术升级 工业机器人与自动化成套装备具有精细制造、精细加工以及柔性生产等技
术特点，是继动力机械、计算机之后出现的全面延伸人的体力和智力的新 一代生产工具，是实现生产数字化、自动化、网络化以及智能化的重要手 段。
8.1 认识工作站
8.1.2工作站特点
3．应用领域广泛 工业机器人与自动化成套装备是生产过程的关键设备，可用于制造、安
8.2 工业机器人焊接工作站系统
8.2.2 弧焊工作站组成
3．焊枪 焊枪利用焊接电源的高电流、高电压产生的热量聚集在焊枪终端，融化 焊丝，融化的焊丝渗透到需焊接的部位，冷却后，被焊接的物体牢固的连 接成一体 。
焊接 工艺 参数
焊接方 法
MAG
焊材/规 格
ER506/φ1.2
电源 极性
直流 正接
焊接 电流 （A）
110 ～ 150
焊 压
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第三节 工装夹具与变位机
工装夹具使工件准确地重复定位 变位机具有较高的重复定位精度
一、工装夹具
本例采用图5－24的夹具体形式，便于预置散件。又便于整体取 出工件。
预置散件顺序：
➢ 送丝机经送丝管送焊丝 ➢ 焊丝正极、工件负极 ➢ 丝周围惰性保护气体 ➢ 冷却水冷却焊丝管、咀。
4.其它
1）夹具体；2） 电焊机系统；3）辅助装置；4）安全装置
第二节 工业机器人
可称万能工具 （搬运、装配、弧焊、点焊、切割、研磨、喷涂等）
一、技术参数（见表5－1） 主要参数：
可搬重量 工作空间 重复定位精度 各轴最大旋转角度 各轴最大旋转速度 各轴许用扭转力矩 选型相关因素： 未端执行器重量 工件大小 作业条件 工作站布局
腰旋转 340° 下臂摆 240° 上臂摆 270° 上臂转360° 手腕摆270° 手腕转400°
基点P：
R、B、T轴中心线之交点P
减速器：
R1，R2，R3－RV摆线针轮减速器
R4，R6－谐波减速器
R5－扁平型谐波减速器
形成机器人工作 空间
传动示意
工作空间
5-9
和图 外 观 图六
自 由 度 机 器 人 的 传 动
式中：
当 Z 4 Z 3 1 时i 1 Z 4Z Z 1 2
Z1－小齿轮 Z2－行星轮 Z3－摆线轮 Z4－壳体
特点：
比谐波传动速比大
刚性大，GD2小
同轴传动
结构紧凑 、效率高
3.S轴结构
电机减速器安装在机器人 底座内部
电机与减速器壳连成一体， 并与转动体连接。
减速器输出盘与底座连接 当电机转动，由于输出盘
第五章 工业机器人工作站
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
概述 工业机器人 工装夹具与变位机 工作站的气控系统 工作站的电气控制原理 工业机器人示教
工业机器人工作站：进行简单作业，且使用一台或两
台机器人的生产体系。
工业机器人生产线：进行工序内容多的复杂作业，使
用了两台以上机器人的生产体系。
第一节 概述
以一个摩托车车架焊接 工作站为例
一、焊接对象
由十个散件焊接成 摩托车车架
5-2
识图 图
车 架 焊 缝 标Βιβλιοθήκη 二、工作站的划分划分原因 ：
①散件夹紧机构不能干涉 ②便于焊枪作业 ③焊接时间与辅助时间之
和应满足年生产量要求
划分结果：
主管焊 第一工作站 — 预点焊 第二工作站 — 完成焊
车架焊 第三工作站 — 预点焊 第四工作站 — 完成焊
仅介绍第一工作站
图5-4 摩托车车架焊接生产线总体布局图
组成：
机器人；机器人控制系统；变位机；夹具体；未端执 行器；电焊机；辅助装置； 气动系统等。
1. 机器人 选型因素：驱动方式
传动形式 自由度数 结构 可搬重量 工作空间 按具体作业要求选 本例选垂直关节型六自由 度机器人。
2. 变位机（专门设计）
① 放入1＃、4＃件 1＃件：V＋平块定位，弹簧确定周向位置 4＃件：U＋V型定位
② 放入2＃件 由1＃、4＃件及手动活塞顶块定位
③ 放入6＃ 导缸前端磁铁及手动导杆定位
④ 放入5＃件 下端平台及4＃件定位
夹紧顺序：
①1＃下端定位缸动作 ②1＃上端导杆定位缸夹紧 ③4＃ 尾部定位缸夹紧 ④4＃二个旋转夹紧缸夹紧 ⑤其余气缸动作夹紧
不动，迫使电机减速器带 动转动体转动。 旋转体与固定底座间用推 力向心交叉短园柱滚子轴 承。 两个极限开关及死挡铁限 制其极限位置。
4.L轴和U轴结构
图左侧为L轴电动机 ➢ 机器人下臂下端左侧与减速器输
出盘连接 ➢ 右侧固连的小轴通过轴承支承在
U轴连杆内 ➢ 减速器装在旋转体上 ➢ 极限位置安装极限挡块 图右侧为U轴电动机 ➢ 减速器输出转盘与连杆连接 ➢ 下臂、上臂、拉杆和连杆构成平
行四边形机构 ➢ 铰链中用园锥滚子轴承 ➢ 用闷盖调整轴承间隙、并密封
5.R轴结构
上臂前段用两圆锥滚子轴承支承于后段内； 电机及减速器装于后段内，输出转盘与上臂前段连接； 调节螺母用来调整轴承间隙。
6.B轴和T轴结构
B轴：◆T轴电机装于上臂前段内部 ◆手腕用一对园锥滚子轴承支承在上臂前部 ◆ B轴电机—锥齿轮—同步齿形带—谐波减速器—手腕 ◆锥齿轮轴和B轴由向心球轴承支承
2.RV摆线针轮减速器
由一级行星轮系再串联一级摆线针轮减速器而成
传动原理：
一个输入轴齿轮带动周向分布的行星轮，与行星轮联接的偏心
轴带动两个径向对置的RV摆线齿轮，在内齿为园柱销的固定壳体
上滚动，其上的非圆柱销轴带动盘式输出轴转动。
传动比：
i Z 4Z Z 1 2 (4 Z Z 3 ) Z 4 Z 3
运动数：决定于工件位置变化要求 传动类型：电动（普通、伺服）、气动、液动
取决于工件精度，作业精度、运动件大小 及与机器人 协调要求。 结构形式：与工作站布局，用户要求、物流路线、生产纲领、工 件重量、占地空间等。 外部轴数：控制系统，协调运动有关。
3.未端执行器（手爪）（专门设计）
根据工件特点，作业要求及设计 焊枪：
图5-10 机器人P点的工作空间示意图
1.谐波减速器
（1）基本构件 内齿刚轮+ 外齿柔轮+ 波发生器
（2）传动关系 柔轮Zg<刚轮Zb 波发生器长轴处,柔、刚轮齿啮合 短轴处 ，柔、刚轮齿脱开啮合 柔轮齿圈任一点径向 位移呈近似于余弦波 形变化 波发生器一周——柔 轮反向转ΔZ/Zg 周
(3) 扁平型谐波减速器 实质：
两级传动（共用柔轮、波发生器）
传动比：
第一级 Zb1,Zg1 ； 第二级 Zb2,Zg2 取 Zg1=Zg2=Zb2 ∴i = - (Zb1-Zg1)/Zg
特点：
大大缩短减速器轴向长度
（4）优点：
传动比大； 传动平稳、效率高 齿面磨损小、均匀； 精度高、回差小； 实现同轴传动。
选型与其他设计：
布局设计 未端执行器设计 夹具体设计 变位机设计
本例选：M－K6SB型 选择可搬重量因素：
末端执行器净重 末端执行器重心偏移 机器人最大速度及惯性
选择工作空间因素：
满足作业范围要求 工件置于机器人的最佳作业位置
二、机器人的传动与结构
传动示意：
S 轴：D1→R1 L 轴：D2→R2 U 轴：D3→R3 R 轴：D4→R4 B 轴：D5→R5 T 轴：D6→R6