工业机器人国产“大脑”诞生

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工业机器人技术工业机器人的发展史

工业机器人技术与应用工业机器人的发展史项目一工业机器人概述任务一导入●谁发明了世界上第一台工业机器人？●工业机器人的发展经历了怎样的曲折？目录学习目标知识准备任务实施主题讨论12学习目标了解工业机器人的起源及发展历程了解全球工业机器人的发展特点知识目标工业机器人的发展历程一、概述工业机器人是继计算机之后出现的新一代生产工具。

1954年，美国人George Devol首次申请了工业机器人专利，1956年。

他和Joseph Engelberger成立了Unimation公司，1959年，他们发明了世界上第一台工业机器人Unimate。

1961年Unimate机器人安装运行，这是一台可编程的机器人机械手，能按照不同程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。

从那以后，人类进入了使用工业机器人的时代。

工业机器人Unimate一、概述从二十世纪七八十年代开始，全球各国工业机器人产业逐步起动。

发展得最成功的是日本．成为长期领跑工业机器人技术研究与应用市场的国家。

二十世纪九十年代中期是欧洲和北美工业机器人产业的崛起期，研发能力与产业规模不断增强与扩大。

经过60年左右的发展，形成了目前的全球工业机器人领导品牌，主要分为欧系与日系的格局。

一、概述根据国际机器人联合会(IFR)公布的数据，2015年全球工业机器人市场销量进一步增长，比2014年增加15％．共计253 748台，如图所示为2003～2015年全球工业机器人销量。

2013-2015全球机器人销量图一、概述全球75％的工业机器人被销往中国、韩国、日本、美国、德国五个国家，预计到2019年，工业机器人销售量将突破40万台，如图所示为2010～2014年全球五大工业机器人使用国销售量。

2010-2014年全球五大工业机器人使用国销售量一、概述在五个国家中，美国是工业机器人的诞生地，日本享有机器人王国美誉，韩国机器人密度(每万名工人使用工业机器人的数量)最大(2015年为531台，世界平均水平为69台)，德国是欧洲最大的工业机器人使用国，中国自2013年起连续3年成为全球最大的工业机器人市场。

工业机器人的组成及各部分的作用

工业机器人的组成及各部分的作用示例文章篇一：嘿，同学们！你们知道工业机器人吗？我跟你们说，这可太神奇啦！工业机器人就像是一个超级厉害的大力士，能帮人们做很多很多复杂又困难的工作。

那它是由啥组成的呢？又为啥这么厉害呢？咱们一起来瞧瞧！先来说说工业机器人的身体，也就是机械本体部分。

这就好比是我们人的骨架，支撑着整个机器人呢！要是没有这结实的骨架，机器人怎么能承受得住各种工作带来的压力和挑战呀？它得足够坚固，才能在工厂里跑来跑去干活，对吧？再看看机器人的驱动系统，这可不得了！它就像是机器人的肌肉，给机器人提供动力，让机器人能活动起来。

想象一下，如果我们人没有了肌肉，是不是连动一下手指头都难？机器人也是这样，没有驱动系统，那就是一堆废铁，啥也干不了！还有那控制系统，哇塞，这简直就是机器人的大脑！它指挥着机器人该干啥，啥时候干，怎么干。

这就好像老师在教室里指挥我们一样，没有老师的指挥，咱们不就乱套啦？机器人要是没有控制系统，那也是瞎忙活，根本完成不了任务。

传感器系统呢，就像是机器人的眼睛、耳朵和鼻子，能让机器人感知周围的环境。

比如说温度、湿度、压力啥的，它都能感觉到。

这不就跟我们一样嘛，我们靠眼睛看、耳朵听、鼻子闻来了解周围的世界，机器人靠传感器来做到这些。

执行机构呢，就好比是机器人的手和脚，负责具体去完成工作任务。

比如抓取东西、焊接、喷漆等等。

要是没有这灵活的手和脚，机器人再有本事也没办法施展呀！工业机器人的这些部分，哪一个都不能少，它们就像一个团队一样，紧密合作，共同完成各种各样的工作。

想想看，如果一个工厂里全是这样厉害的工业机器人在工作，那得多高效啊！它们不用休息，不用喊累，一直不停地工作，生产出好多好多的产品。

这难道不厉害吗？我觉得呀，工业机器人的出现，真的是让我们的生活变得更加美好，更加便捷啦！它们让工厂的生产效率大大提高，也让我们能更快地用上各种各样的好东西。

你们说是不是呀？示例文章篇二：《神奇的工业机器人》嘿，小伙伴们！你们知道吗？现在的工厂里有一种超级厉害的“大家伙”，那就是工业机器人！它们就像是工厂里的超级英雄，不知疲倦地工作着，为我们生产出各种各样的东西。

工业机器人的关键技术发展与应用

工业机器人的关键技术发展与应用随着科技的不断进步，工业机器人在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。

工业机器人产业的迅速发展不仅推动了制造业的现代化及高效化，也为人类的生产与生活带来了极大的便利。

本文将从工业机器人的关键技术、发展及应用角度探讨其背后的复杂性。

工业机器人是一种智能化机械设备，其关键技术主要包括：控制系统、感知系统、动力系统、控制算法和操作方式等。

1.控制系统：控制系统是工业机器人的大脑，可以将计算机辅助设计的动作指令转化为动作信号从而驱动机器人运动。

现代工业机器人控制器采用开关电源与直线伺服电机控制器的结合，实时检测电机的运动状态并进行统一控制。

由于工业机器人对运动的速度和精度要求极高，控制系统的设计和实现尤为重要。

2.感知系统：感知系统主要用于机器人对周围环境的感知和识别，实现机器人的速度和精度调节。

例如，光学传感器、激光测距仪、摄像头等，能够帮助机器人在工作时及时调整角度、位置以及保证物料的准确捡取。

感知系统不仅提高了工业机器人的自动化和智能化水平，也提升了机器人在复杂和多样化的工作环境中的适应能力。

3.动力系统：动力系统是指工业机器人的驱动系统，主要由电机、减速器和传动部分组成。

现代化的工业机器人一般采用直线电机驱动，可以实现高效、精确控制，同时减小了机器人的体积和重量。

4.控制算法：控制算法是机器人系统的重要组成部分，关系到机器人的精度、快速性、稳定性以及系统的可靠性。

现代化的工业机器人通常采用快速、高精和可编程控制算法，这一算法在保证机器人高效、稳定且灵活的同时，还能将人类想要的工作转化为机器人所能识别和执行的指令。

5.操作方式：操作方式是指操作人员使用的人机交互方式，主要包括：手柄操作、语音控制、视觉控制和自主控制等。

现代化的工业机器人一般采用数字化、图像化和无人化的操作方式，这种方式能够降低人为操作的误差、提高生产效率，并且在一些特殊场合下可以保证操作安全。

随着制造业的发展，工业机器人已成为工业自动化的重要组成部分，并且不断地得到改进和完善。

工业机器人三大核心部件是什么？【解析】

工业机器人三大核心部件是什么？内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.控制器控制器国内外差距小。

控制器是机器人的大脑，发布和传递动作指令。

包括硬件和软件两部分：硬件就是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路，国产品牌已经掌握;软件部分主要是控制算法、二次开发等，国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。

控制器的问题在于，由于其“神经中枢”的地位和门槛相对较低，成熟机器人厂商一般自行开发控制器，以保证稳定性和维护技术体系。

因此控制器的市场份额基本跟机器人本体一致。

国际上也有KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的厂商。

因此在当前环境下国内专业研发控制器的企业会比较艰难。

控制器的机会在于标准化和开放性。

现有的机器人控制器封闭构造，带来开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，已不能适应智能化和柔性化要求。

开发模块化、标准化机器人控制器，各个层次对用户开放是机器人控制器的一个发展方向。

我国863计划也已经立项。

机器人接口统一是大趋势，未来可能会出现提供控制器模块的平台型企业。

市场规模方面，按十三五规划到2020年我国机器人保有量80万台，假设国产机器人占50%的份额，控制器价格1.5万元，算上更换及维护，国产控制器的市场规模在60-70亿元。

伺服电机伺服电机竞争激烈，外资掌握话语权。

伺服电机在机器人中用作执行单元，是影响机器人工作性能的主要因素。

伺服电机主要分为步进、交流和直流，机器人行业应用多的是交流伺服，约占65%伺服电机与控制器关联紧密。

伺服系统外资企业占据绝对优势。

日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了中小型OEM(设备制造业)市场。

自学工业机器人知识点总结

自学工业机器人知识点总结一、应用领域1. 制造业：工业机器人在制造业中有着广泛的应用。

在汽车制造、电子产品制造、航空航天制造等行业中，工业机器人被用于各种装配、焊接、喷涂、搬运等工作。

2. 医疗行业：工业机器人还被用于医疗行业中，如手术机器人可以进行微创手术，精确操作。

3. 农业：在农业领域中，工业机器人可以应用于农田灌溉、播种、收割等作业。

4. 建筑业：工业机器人在建筑行业中也有应用，如大型机器人臂可以用于建筑物的施工。

5. 其他行业：此外，工业机器人还有应用于食品加工、包装行业等领域。

二、工业机器人的分类1. 按工作方式划分：- 固定式工业机器人- 移动式工业机器人- 可变式工业机器人2. 按结构划分：- 关节式工业机器人- 直线式工业机器人- 并联式工业机器人- 混合式工业机器人3. 按动力来源划分：- 电动工业机器人- 液压式工业机器人- 气动工业机器人4. 按使用环境划分：- 有害环境中使用的工业机器人- 超洁净环境中使用的工业机器人- 无人操作环境中使用的工业机器人三、工业机器人的主要构成部分1. 机械结构机械结构是工业机器人的主体部分，包括基座、关节、执行器、末端执行器等，用于支撑和实现机器人的运动。

2. 控制系统控制系统是工业机器人的大脑，包括控制器、传感器、编码器等，用于控制机器人的运动和动作。

3. 电气系统电气系统包括电动机、传动装置、电缆等，用于提供机器人的动力和能量。

4. 软件系统软件系统包括机器人的编程软件、仿真软件等，用于实现机器人的编程和仿真。

四、工业机器人的工作原理工业机器人的工作原理可以概括为接收控制指令、进行动作执行、实现精确位置控制和多轴协同运动，具体包括以下几个方面：1. 传感器采集环境信息工业机器人通过传感器采集环境信息，如视觉传感器、力传感器等，用于感知周围环境和工作对象的位置、形状、力度等信息。

2. 控制系统实现动作规划控制系统根据采集到的环境信息和控制指令，对机器人的动作进行规划，包括路径规划、速度控制、动作协调等。

中国人形机器人发展史

中国人形机器人发展史
中国人形机器人发展史可以追溯到1980年代。

中国国防科技大学在1980年代开始研究人形机器人，1986年成功研制出中国第一台人形机器人“先行者”。

这台机器人具有人类外观特征，可以模拟人类行走和基本操作功能，但还不具备成熟的语言功能。

在随后的几十年里，中国的人形机器人技术得到了快速发展。

2000年，中国第一台类人型机器人一先行者，在国防科技大学实验室诞生。

这台机器人具有人类外观特征和语言功能，可以在一定程度上模拟人类的行为。

随着科技的不断进步，中国人形机器人的技术水平逐渐提高。

目前，中国已经研制出多种人形机器人，包括可以模仿人类行走、跳跃和进行简单操作的机器人。

这些机器人在军事、医疗、服务等领域得到了广泛应用。

总的来说，中国人形机器人技术的发展经历了多个阶段，从最初的探索阶段到现在的应用阶段，已经取得了一定的成果。

未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断打展，中国人形机器人的发展前景将更加广阔。

工业机器人系统操作员理论复习题10(带答案)

工业机器人系统操作员理论复习题10(带答案)一、单选题(第1题～第70题。

每题1.0分，满分70.0分。

)1.一般机器人操作机中，决定姿态的机构是（）。

A、端拾器B、基座C、手臂D、手腕［正确答案］：C2.机器人的精度主要依存于（）控制算法误差与分辨率系统误差机器人在（）模式下，使能器无效。

A、自动B、手动C、调试D、停止［正确答案］：A3.在焊接过程中，机器人系统发生撞枪故障，不可能发生的故障是（）。

A、工件组装发生偏差；B、焊枪的TCP 不准确；C、原点发生偏移；D、控制电压不符合。

［正确答案］：C4.（）型机器人通过沿三个互相垂直的轴线的移动来实现机器人手部空间位置的改变。

A、直角坐标B、圆柱坐标C、极坐标D、关节［正确答案］：A5.集体主义道德原则的底线是( )。

A、在职业活动中首先维护国家利益和集体利益；B、不追求个人利益；C、随时都可以牺牲个人利益；D、不侵犯国家利益和集体利益。

［正确答案］：D6.关于道德和法律，正确的观点是( )。

A、道德规范比法律规范缺乏严肃性和严谨性；B、道德的作用没有法律大，但二者在范围上有重合之处；C、道德和法律发生作用的方式、手段不同；D、道徳规范是感性的，法律规范是理性的。

［正确答案］：C7.服务群众的落脚点是( ) 。

A、热心公益B、方便群众C、扶困帮贫D、见义勇为［正确答案］：B8.人们形象地把国家利益、集体利益、个人利益之间的关系比喻为"大河有水小河满，小河无水大河干”。

这表明( )。

A、三者之间的关系是完全和谐的，不会产生矛盾；B、三者之间的关系是相互渗透的，且同等重要；C、三者之间的关系密切、相互影响；D、没有个人利益，就不会有国家利益和集体利益。

［正确答案］：C9.接到严重违反电气安全工作规程制度的命令时，应该（）执行。

A、考虑B、部分C、拒绝D、立刻［正确答案］：C10.发那科机器人外部急停接线应接在TBOP20输入接口的（）。

工业机器人认识

详细描述
工业机器人将具备深度学习、计算机视觉和自主决策等能力，能够根据环境变化自我调整，提高生产效率和产品质量。
模块化设计
总结词
为了满足不同行业和企业的个性化需求，工业机器人将采用模块化设计，方便进行功能定制和升级。
详细描述
通过模块的组合与替换，工业机器人能够快速适应不同的生产场景，降低企业的技术门槛和成本。
详细描述
工业机器人需要具备与人进行交互的能力，如语音识别、视觉识别等，以便更好地与操作人员合作完成工作任务。同时，为了确保操作人员的安全，工业机器人需要采取一系列的安全防护措施，如设置安全区域、配备紧急停止功能等。
04 工业机器人的发展趋势
智能化发展
总结词
随着人工智能技术的不断进步，工业机器人将越来越智能化，能够自主完成更复杂、更精细的任务。
网络化协同
总结词
未来工业机器人将通过网络实现协同作业，提高整体生产效率。
详细描述
通过网络连接，多台工业机器人可以实现任务分配、同步协作和信息共享，共同完成复杂的生产流程。
人机协作与共融
总结词
工业机器人将更加注重人机协作与共融，提高生产过程中的安全性和舒适性。
VS
详细描述
通过智能传感器和安全控制技术，工业机器人能够与人类工作人员安全地共同作业，减少人工干预和事故风险。
详细描述
工业机器人通常配备多种传感器，如激光雷达、深度相机、超声波传感器等，这些传感器可以感知距离、速度、温度、湿度等多种信息，通过多传感器融合技术，机器人能够更好地感知和理解环境，提高工作质量和效率。
自主导航与路径规划
总结词
自主导航与路径规划是工业机器人的重要技术特点之一，它使得机器人能够在复杂的工作环境中自主移动并完成工作任务。

工业机器人运动原理

工业机器人的运动原理主要包括机械结构、传动系统和控制系统。

1. 机械结构：工业机器人的机械结构通常由基座、臂架、关节和末端执行器组成。

基座是机器人的底座，用于支撑机器人的整体结构。

臂架是连接基座和末端执行器的部分，通常由多个关节连接而成，可以实现多自由度的运动。

关节是机器人的关节连接点，通过电机和减速器驱动，实现机器人的关节运动。

末端执行器是机器人的工具或夹具，用于完成具体的任务。

2. 传动系统：工业机器人的传动系统主要包括电机、减速器和传动装置。

电机是驱动机器人运动的动力源，通常采用直流电机或交流伺服电机。

减速器用于减小电机的转速并增加扭矩，以提供足够的力矩来驱动机器人的运动。

传动装置用于将电机的旋转运动转换为机器人的线性或旋转运动，常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和蜗轮蜗杆传动等。

3. 控制系统：工业机器人的控制系统主要包括传感器、控制器和编程系统。

传感器用于感知机器人周围的环境和工件的位置、姿态等信息，常见的传感器包括光电传感器、力传感器和视觉传感器等。

控制器是机器人的大脑，负责接收传感
器的信号并根据预设的程序和算法来控制机器人的运动。

编程系统用于编写机器人的运动轨迹和任务逻辑，通常采用离线编程或在线编程的方式。

通过机械结构、传动系统和控制系统的协同作用，工业机器人可以实现精确、高速、重复性的运动，完成各种生产任务。

{"code":0,"msg":"请求出现异常","data":{}}。

工业机器人的总体设计

工业机器人的总体设计工业机器人是指专门用于工业生产中自动化作业的机器人。

它能够自主完成一系列复杂的生产任务，具有高效率、高精度和高可靠性的特点。

为了实现这些特点，工业机器人的总体设计包括机械结构、动力系统、控制系统和传感器系统。

首先，机械结构是工业机器人的重要组成部分。

机械结构主要由机械臂、末端执行器和关节组成。

机械臂是机器人的核心部分，通常采用多关节结构，以实现灵活的运动。

每个关节都由电机驱动，通过电动机和减速器的组合来提供足够的扭矩和速度。

机械臂的长度和关节数量是根据实际生产需求来确定的，通常较长的机械臂可以覆盖更大的工作区域。

末端执行器是机械臂的末端部分，用于完成具体的操作任务。

根据需要，末端执行器可以是夹持工具、焊接头、喷涂器等。

这些末端执行器需要具备足够的力量和控制精度，以适应不同的生产任务。

为了实现更高的灵活性，往往还需要在机械臂上安装附加的自由度，如旋转平台或滑轨。

其次，动力系统是工业机器人的核心驱动力。

通常，直流电机和交流伺服电机是最常见的选择。

直流电机通常用于要求高扭矩和低速度的关节驱动，而交流伺服电机主要用于要求高速度和定位精度的关节驱动。

这些电机需要配备适当的减速器和传感器，以确保稳定可靠的运动控制。

另外，控制系统是工业机器人的大脑，负责整个机器人的运动控制。

控制系统通常由中央控制器、伺服驱动器、编码器和传感器组成。

中央控制器是机器人的主控制中心，负责接收和分析传感器数据，控制伺服驱动器的动作，以实现精确的运动控制。

伺服驱动器根据控制信号来控制电机的转动，编码器则用于反馈电机的实际位置和速度信息。

传感器系统则用于感知机器人周围的环境信息，如位置、力量和视觉等。

常见的传感器包括光电开关、压力传感器、力传感器和视觉传感器。

最后，为了实现更高级的自动化生产，工业机器人通常还需要配备一些其他附加功能。

例如，安全系统用于监测机器人的工作区域，防止意外事故的发生；通信模块可以实现机器人与生产线上其他设备的联动和协作；程序控制软件可以实现机器人的编程和任务调度等。

1+X证书工业机器人测试题(附参考答案)

1＋X证书工业机器人测试题（附参考答案）一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、（）是工业机器人“大脑”，具备交互、感知、控制、决策等功能。

A、伺服电机B、焊枪C、示教器D、机器人控制器正确答案：D2、焊接机器人所执行的任务程序中任务文件构成不包括哪种？（）A、行号码B、程序语句C、程序开始记号D、程序末尾记号正确答案：C3、机器人运动指令构成要素不包括下列哪种？（）A、位置坐标B、移动距离C、移动速度D、动作类型正确答案：B4、利用机器人快速参数化编程技术，可通过（）输入钢结构的几何特征参数，快速生成构件三维数模。

A、半自动B、手动C、全自动D、自动正确答案：B5、当焊接电流达到（）以上，基本采用水冷焊枪。

A、50AB、100AC、200AD、300A正确答案：D6、离线编程是指编程员（），生成任务程序，并下载至机器人控制器。

A、在专业机器人离线系统或模拟环境中进行仿真B、在专业机器人离线系统中进行编程或在模拟环境中进行仿真C、在专业机器人离线系统中进行仿真或在模拟环境中进行编程D、在专业机器人离线系统或模拟环境中进行编程正确答案：B7、焊接电流一定时，干伸长度的增加，会使焊丝熔化速度（），但电弧电压（），电流降低，电弧热量减少。

A、增加；上升B、增加；下降C、减少；上升D、减少；下降正确答案：B8、全数字焊接电源配套机器人使用时，如需通过控制面板调节，将焊接电源设置为近控状态，隐含参数为（）。

A、P06B、P05C、P09D、P17正确答案：C9、为使机器人控制器作为外部主控装置的从控装置发挥作用，以字节指定从板向主控装置的输入大小的项目称为（）。

A、从控装置操作：从控状态B、从控装置操作：向主控装置的输入大小C、从控装置操作：来自主控装置的输出大小D、从控装置操作：从控装置错误严重性正确答案：B10、（）是遮挡弧光，避免现场人员被弧光打眼。

A、自动升降遮光屏B、储气瓶保护柜C、安全防护房D、焊接烟尘净化器正确答案：A11、以下哪项可以通过机器人I/O 指令控制？（）A、读入机器人数字输入状态B、读入机器人数字输入、输出状态C、变更机器人数字输入、输出状态D、变更机器人数字输入状态正确答案：A12、金属极（熔化极）活性气体保护焊叫做（）。

中国工业机器人发展状况及前景

中国工业机器人发展状况及前景随着世界各国工业化进程的不断发展，工业机器人作为工业自动化的代表，越来越受到全球范围内的关注。

中国作为全球最大的制造业国家，工业机器人的发展也一直备受关注。

近年来，中国在工业机器人领域取得了长足的进步，成为推动全球制造业升级转型的重要力量。

一、工业机器人发展现状目前，在全球工业机器人产量中，中国已经占据了举足轻重的地位。

2017年，全球工业机器人出货量共计30.8万台，其中中国出货量为13.8万台，占全球总量的45%以上。

同时，中国工业机器人市场的规模也在不断扩大。

数据显示，2017年中国工业机器人市场规模为344亿元，同比增长39%，预计2021年市场规模将超过500亿元。

无论是在生产制造、还是在智能化应用领域，中国的工业机器人都取得了重大进展。

在汽车制造、电子设备、航空航天、五金制造等领域，中国工业机器人的应用越来越广泛。

同时，智能化制造技术的不断发展，也为工业机器人提供了更多的应用场景。

二、工业机器人未来发展趋势（一）追求高精度和高质量在智能制造的背景下，工业机器人不再是简单的协作机器人，而是必须具备一定的高精度和高质量，以适应复杂的生产制造任务。

（二）实现智能化和人机协作随着人工智能和机器学习技术的不断发展，工业机器人将更加智能化，在工作中实现与人类的协同作业。

同时，工业机器人也将逐渐向协作式机器人和柔性自适应机器人方向发展。

（三）提升安全性和可靠性在工业机器人中，安全性和可靠性的重要性日益凸显。

在未来的发展中，工业机器人将更加注重安全和可靠，通过安全检测设备、智能监管等手段提升机器人的整体性能。

（四）降低人工成本和提高效率作为促进制造业转型升级的重要工具，工业机器人发展的重点将更多地放在如何降低人工成本和提高效率上。

利用工业机器人的智能性和高效性，将可以实现生产成本的降低和生产效率的提升。

结语总体来看，中国工业机器人的发展前景非常广阔。

随着智能制造的不断推进，工业机器人的重要性日益凸显，将为中国制造业的升级转型注入强大的动力。

工业机器人基本构成

工业机器人基本构成工业机器人是一种用于工业生产的自动化设备，它可以完成各种重复性、繁琐、危险或高精度的工作任务。

一个典型的工业机器人主要由以下几个基本组成部分构成。

1. 机械结构：工业机器人的机械结构是由框架、关节、臂和末端执行器等组成的。

框架是机器人的基本支撑结构，关节是机器人运动的连接点，臂是机器人的伸缩部分，末端执行器是机器人完成任务的装置，如夹具、喷枪等。

机械结构的设计和制造需要考虑到机器人的工作负荷、工作空间和运动速度等因素。

2. 传感器：工业机器人需要通过传感器来获取环境信息和工作状态。

常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、接近传感器等。

视觉传感器可以帮助机器人感知物体的位置、形状和颜色等信息，力传感器可以测量机器人对物体施加的力和力矩，接近传感器可以检测物体与机器人的距离。

3. 控制系统：工业机器人的控制系统是机器人的“大脑”，负责指导机器人的运动和执行任务。

控制系统通常由硬件和软件两部分组成。

硬件包括控制器、伺服驱动器和电源等，控制器是机器人的主控制设备，负责接收和处理来自传感器的信号，并发送指令给伺服驱动器控制机器人的运动。

软件部分则包括机器人的控制算法和程序，用于规划机器人的运动轨迹和执行任务。

4. 电源系统：工业机器人需要电力供应来驱动其运动和执行任务。

电源系统通常包括交流电源和直流电源两种形式。

交流电源用于供应机器人的主控制器和伺服驱动器等设备，直流电源则用于供应机器人的执行器和末端执行器等设备。

5. 人机交互界面：为了方便工人与机器人进行交互和监控机器人的运行状态，工业机器人通常还配备有人机交互界面。

人机交互界面可以是触摸屏、按钮、键盘等形式，通过它，工人可以对机器人进行控制、调试和监控。

除了以上基本构成部分外，工业机器人还可以根据具体的应用需求进行功能扩展和定制化设计。

例如，在一些需要高精度加工的场合，机器人可以配备激光测距仪和自适应控制系统，以实现更高的加工精度；在一些需要进行协作操作的场合，机器人可以配备人体传感器和安全控制系统，以确保机器人与人类工作者的安全。

《工业机器人》课件

04
工业机器人在生产中的应用案例
汽车制造行业的应用案例
自动化生产线
工业机器人在汽车制造中广泛应用于装配、焊接、喷涂等环节，提高了生产效率，降低了人工成本。
零部件加工
工业机器人对汽车零部件进行高效、精准的加工，确保产品质量和一致性。
物流配送
工业机器人负责汽车生产线上各类物料的搬运和配送，实现快速、准确的物料管理。
电子制造行业的应用案例中的贴片环节，能够快速、准确地完成
贴装任务，提高生产效率。
检测与包装
02
工业机器人对电子产品进行质量检测和包装，确保产品符合质
量标准，提升产品形象。
物料搬运
03
工业机器人用于电子生产线上的物料搬运，实现高效、准确的
物料流动。
物流行业的应用案例
3
机器视觉技术
机器视觉技术将进一步应用于工业机器人，使其能够更高效地识别和检测产品，提高生产效率。
工业机器人对人类社会的影响与挑战
就业影响
随着工业机器人的普及，一些重复性、高强度的工作将逐渐被机器人替代，对传统岗位产生冲击。
安全问题
工业机器人的操作涉及到安全问题，需要采取有效的安全措施，确保人员和设备的安全。
目前，工业机器人已经广泛应用于各个领域，未来随着人工智能和物联网技术的不断发展，工业机器人将更加智能化、自主化和
协同化。
02
工业机器人的技术原理
工业机器人的机械结构
01
02
03
机械臂
工业机器人的主要执行机构，具有多关节、可伸缩的特点，能够实现复杂空间运动。
末端执行器
安装在机械臂末端的夹具、手爪等装置，用于抓取、操作物体。
工业机器人的操作流程

机器人大脑的基本原理

机器人大脑的基本原理一个机器人--更确切地说是一个机器人的手臂--在工作。

它轻轻地拿起一个鸡蛋，并放在煮蛋锅里。

它不厌其烦地一遍遍重复这个动作，如果不切断电源，它将会象钟表那样无休止地进行下去。

了不起的发明！你不这样认为吗？在机器的心脏部分，都有一些电子部件--微处理器。

正是这些微处理器控制着机器的手臂。

在微处理器的内部是一个很小的晶片--芯片，里面布满了线路。

它们极其微小，在其中穿梭奔突的电子全部按设定的指令有序流动着，像计划好了一样。

用一个开关可以解释微处理器内部是如何进行工作的。

一个灯可以在开、关之间转换，再来一个灯泡也是如此。

这也许看起来有点像个游戏--但它很快有了现实的意义，也就是说，我们把红色和绿色的塑料膜片放在灯泡前面。

我们便可以用它来控制交通。

一种更复杂些的电路使它可以构成一个真正的交通信号灯。

通过简单的开灯、关灯，我们就收到了很大的效果。

如果两盏灯还不够，我们把几盏灯连起来--只不过那样形状的转换更复杂一些。

比方说，它们看起来是这样的--通过移动这些金属竿，你想要的各种灯泡组合都可以亮起来。

这里有一个电路系统，就是转换开关，每个灯泡都有一个符号标志以表示不同的含义，比如，7美元折合6英磅，虽然你在看到时汇率可能正有所改变。

这些符号标志的含义是可以改变的，如果这个与我们的机器手臂相联，它也就能够控制手臂--例如向左或向右。

这些转换开关只需使机器手臂上相应的马达运动便可以了。

事实上，这个电路是非常原始的。

这就是为什么20年前，电路可以用来控制，比方说电子管，来自动完成各种事情的原因。

它只有一个缺点。

那便是当它需要用来组成一台计算机时，便显得过于庞大笨重。

这样真空管就被小小的晶体管所替代，晶体管也可以自动开关。

今天，若干这样的开关可以集成在最小的空间里，就在这些芯片上。

这些小晶片是由硅制成的，电子元件已经被蒸制在上面了。

芯片边上有导线，以便电子能够进出，于是芯片被加工成了集成电路。

有一个例子，说明一个芯片上的电子元件看上去是怎样的。

工业机器人的国产化是我国制造业发展的关键

２１对机器人核心技术的研究相对落后．
积极促进作用。工业机器人对制造业的影响是革命性
的。
我国对工业机器人的关注和研究已经有较长
的时间了，它是综合了计算机、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，当代研究十分活跃、应用日益广是泛的领域。国内相当多的院校都有工业机器人方面的课题研究，但普遍研究深度不够。其中机器人的伺服运动控制和控制工艺是其中的核心技术。
国产化是国制造业发展
田劲松
（上海高威科电气技术有限公司上海２ｏ３）￣ｏ４６
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境恶劣行业的佣工成本不断提高，同时国家的政策和法规对企业的工作环境和工人待遇都有了更高的规定
１１我国制造业需要工业机器人．
自从２世纪６年代工业机器人诞生之日起，它对００
工业机器人成本主要由控制器、伺服系统、软件和逻辑运算控制软件，通过高速以太网总线接口减速机、机械本体部分四部分组成，其中能实现国（出ｅＡ）控制执行机构的一体化控制模式。如ＥｒＴｃ产化的只有机械本体，只占全部成本的１％，其他５它的特点是用通用的硬件平台运行专用控制软
机器人的大量需求，对工业自动化产品的发展起到了

机器人的发展历史

机器人的发展历史机器人的四肢机器人形象和机器人一词，最早出现在科幻和文学作品中。

1920年，一名捷克作家发表了一部名为《罗萨姆的万能机器人》的剧本，剧中叙述了一个叫罗萨姆的公司把机器人作为人类生产的工业品推向市场，让它充当劳动力代替人类劳动的故事。

真正意义上的机器人出现在1959年。

当时，美国人英格伯格和德沃尔制造出了世界上第一台工业机器人。

这台机器人外形像一个坦克的炮塔，基座上有一个可转动的大机械臂，大臂上又伸出一个可以伸缩和转动的小机械臂，能进行一些简单的操作，代替人做一些诸如抓放零件的工作。

经过了40年的发展，现在全世界已装备了90余万台工业机器人，种类达数十种，它们在许多领域为人类的生产和生活服务。

大多数工业机器人都不能走路，一般是靠轨道滑行，如汽车制造机器人等。

现代工业机器人主要有四种类型：（1）顺序型——这类机器人拥有规定的程序动作控制系统；（2）沿轨迹作业型——这类机器人执行某种移动作业，如焊接、喷漆等；（3）远距作业型——比如在月球上自动工作的机器人；（4）智能型——这类机器人具有感知、适应以及思维和人机通信机能。

智能型机器人是最复杂的机器人，也是人类最渴望能够早日制造出来的机器朋友。

然而要制造出一台智能机器人并不容易，仅仅是让机器模拟人类的行走动作，科学家们就要付出了数十甚至上百年的努力。

机器人的手臂要使机器人的手臂具有人臂一样的功能，最基本的条件就是要像人一样具有腕、肘及肩关节等类似的动作。

人臂从肩部到脱部（不包括手掌及手指）共有7个自由度。

另外，处在自由状态下的任何物体都具有6个自由度，即沿着3个直角坐标轴的移动和绕着3个坐标轴的转动。

移动决定了物体在空间某一点的位置，转动则决定了该物体在空间某位置上的方向，或称姿态。

机器人的上肢主要是为了拿物体，或拿了工具去加工工件。

换句话说，只要机器人的手臂能在空间某位置以及与物体方向相吻合的姿态去拿到物体就达到了目的。

根据这一原则，机器人的手臂只须有相对应的6个自由度就可以了。