工业机器人简介..
工业机器人的名词解释
工业机器人的名词解释
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由
度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。
它能够接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主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。
控制系统用来发出指令和执行指令，相当于人类的大脑；驱动系统通过接收指令来行走和工作，相当于人的手和脚。
工业机器人的应用范围很广，涵盖电子、物流、化工等各个工业领域。
它能够提高生产效率、降低成本、保证产品质量，并且能够完成危险或难以进行的劳作，为人类带来诸多便利。
此外，工业机器人能力的评价标准包括智能、机能和物理能等方面。
智能指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能指变通性、通
用性或空间占有性等；物理能指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。
总的来说，工业机器人是一种重要的自动化生产工具，能够为现代工业生产带来巨大的变革和发展。
工业机器人十大品牌简介
生产效率和产品质量。
ABB工业机器人采用先进的算 法和软件技术，可以实现智能 化的生产管理和远程监控，提 高生产效率和设备利用率。
ABB工业机器人采用先进的机 电一体化技术，可以实现与生 产线的无缝对接，提高生产效 率和产品质量。
工业机器人十大 品牌简介
汇报人： 2023-11-30
目录
• 工业机器人概述 • 工业机器人十大品牌 • ABB集团产品特点 • KUKA集团产品特点 • Yaskawa集团产品特点 • Fanuc集团产品特点
01
工业机器人概述
定义与分类
01
工业机器人是一种能够通过编程 和自动控制来执行诸如作业或移 动任务的机器。
200kg的区间。
精度
Fanuc机器人的重复定位精度高， 通常在0.01mm以内，有利于进行 精细的作业。
速度
高速运转是Fanuc机器人的一个重 要特点，最高运动速度可达60m/s 。
Fanuc工业机器人的应用领域
汽车制造
Fanuc与全球各大汽车制造商合 作，为汽车制造过程提供自动化 解决方案，包括焊接、装配、搬
运等。
电子电器
电子电器行业对精密度和效率有 很高的要求，Fanuc的工业机器 人能够满足这些需求，如贴片、
装配、检测等。
金属加工
Fanuc的工业机器人可以用于金 属加工的各个环节，如切割、打
磨、焊接等。
Fanuc工业机器人的技术优势
稳定性
Fanuc的工业机器人在长时间高强度的工作环境 下，依然能保持稳定的性能。
04
KUKA集团产品特点
KUKA工业机器人型号与规格要点一KUKA工 Nhomakorabea机器人型号
工业机器人简介
控制系统
01
硬件系统
工业机器人控制系统通常采用高性能的硬件设备，如处理器、内存、存
储设备等，以实现快速、准确的运动控制。
02 03
软件系统
工业机器人控制系统软件通常采用专用的机器人控制系统软件，如ROS （Robot Operating System）等，以实现机器人的运动规划、轨迹生 成、碰撞检测等功能。
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工业机器人结构与原理
机械结构
关节结构
工业机器人通常采用关节式结构 ，由多个关节连接构成，每个关 节可以独立运动，实现机器人的
灵活操作。
末端执行器
工业机器人末端执行器是机器人 直接与工件接触的部位，根据作 业需求，末端执行器可以设计成 各种形状和功能，如夹具、喷枪
、焊枪等。
传动系统
工业机器人传动系统包括电机、 减速器、传动机构等，用于驱动
通过机器人对生产线的优化，可以减 少人工干预，降低生产成本，提高产 品质量。
生产线监控
机器人可以实时监测生产线的运行状 态，及时发现并处理异常情况，确保 生产过程的稳定性和可靠性。
物料搬运与装配
物料搬运
工业机器人可以用于物料的搬运，包括原材料、半成品和成品等 ，实现快速、准确、高效的物料搬运。
装配作业
应用领域与优势
应用领域
工业机器人广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工、金属加工等各个行业 ，提高了生产效率和产品质量。
优势
工业机器人具有高效、精准、稳定、可靠等优点，能够替代人工完成危险、繁 重、重复的工作，提高生产效率和降低成本。同时，工业机器人还能够提高产 品质量和一致性，减少人为因素对生产过程的影响。
运动控制技术
关节控制
机器人简介
1.什么是机器人（1）定义国际机器人联合会（IFR）定义：能够实现自动控制的、可编程的多用途操作机器，它可以对三个或更多轴进行编程控制。
从定义看，很多机械装置或机构可以被定义为机器人，不一定拘泥于像人才被称为机器人。
例如下图就符合IFR定义即是机器人也可叫做机械臂。
（2）机器人分类机器人可以分为工业机器人与服务机器人。
1）工业机器人工业机器人主要用于工业生产环节中生产工艺，也是自动化装置的一种。
一般来说在生产制造的过程中只要有批量生产、重复劳动就可以使用工业机器人。
并且一些特殊的危险岗位、或者精度要求高的岗位都非常适合使用机器人。
2）服务机器人服务机器人就应用于非工业领域的机器人。
在服务机器人中包含有家用机器人中的扫地机器人也满足IFR定义属于可编程、可控制的；专业机器人中有可以用于外科手术的机器人，在外科手术中具有非常大的优势。
2.ABB机器人本体（1）机器人本体一般来说在机器人出厂前提供的机器人本体，如果不给予完成某种任务具体的工具，机器人是很难发挥作用。
机器人的优势在于其灵活性和弹性上，弹性更多体现在机器人的六轴末端。
机器人能够做什么就取决于安装什么样的工具。
机器人本体上安装的线管就方便将线路、电路和水路放在法兰盘上。
（2）控制器机器人在出厂前一般有两部分组成，机器人本体以及控制器。
将机器人的动力电缆与位置反馈、信号数据与控制器连接起来。
控制器发号司令决定机器人完成什么动作。
在控制器中安装机器人系统一部分是机器人硬件、另一部分是机器人软件。
针对点焊、弧焊、码垛开发不同的软件以方便的同应用的开发者进行使用来降低机器人使用成本。
（3）点焊工作为机器人安装点焊工具枪，在机器人行业中有专门为机器人设计的工装夹具的公司。
对于机器人厂家来讲会将很大的精力放在机器人研发上，例如机器人本体的可靠性、耐久度等等。
并且根据不同的应用开发不同的控制系统软件以便更好的使用机器人。
点焊作为一种焊接工艺是有专门的生产厂家早于机器人出现的，起初是由人手持进行焊接。
工业机器人简介
工业机器人简介工业机器人是指在工业生产中用于自动化操作的一类机器人。
它们具备感知和动作能力，可以执行各种精密、复杂和重复性高的任务，从而提高生产效率和产品质量。
本文将介绍工业机器人的概念、主要应用领域、特点以及对人类社会带来的影响。
概念和发展历程工业机器人是指由电子控制系统和自动化装置组成的可编程多功能执行机构，它具有一定的感知、识别、决策和执行能力。
早期的工业机器人大多用于汽车制造业，随着科技的进步和需求的增加，工业机器人逐渐被应用于电子、机械、化工、医疗等各个领域。
工业机器人的发展历程可以追溯到20世纪50年代。
第一个工业机器人由美国马萨诸塞州的约瑟夫·恩斯格特教授于1961年研制成功。
随后，美国和日本等国纷纷研发和应用工业机器人，并形成了今天的机器人技术体系。
当前，工业机器人已经成为现代制造业的标志之一。
主要应用领域工业机器人的应用领域非常广泛，涵盖了各个领域的生产制造过程。
以下是工业机器人的几个主要应用领域。
1. 汽车制造业：工业机器人在汽车制造业中起到了举足轻重的作用。
它们可以完成车体焊接、涂装、装配等任务，大大提高了生产效率和产品质量。
2. 电子产业：工业机器人在电子产业中用于芯片制造、电路板组装、产品测试等工序。
其高精度和高稳定性的特点使得电子产品可以达到更高的质量标准。
3. 医疗领域：工业机器人在医疗领域中的应用越来越多样化。
它们可以用于手术辅助、病人监测、康复训练等，提高了医疗水平和护理质量。
4. 机械制造：工业机器人在机械制造领域中广泛应用于零部件的加工、装配和质量检测等工序。
机器人可以代替人工完成繁重和高风险的工作，同时提高了生产效率。
特点工业机器人具有以下几个显著特点。
1. 多功能：工业机器人可根据不同的任务进行编程，完成多种不同的操作。
这种灵活性使得机器人能够适应不同工作环境和工序的需求。
2. 高精度：工业机器人的定位和执行精度非常高。
它们可以在微米级别进行定位，保证了产品的精度和一致性。
工业机器人 坐标系和运动命名原则
一、工业机器人简介工业机器人是一种多功能的自动化设备，它可以根据预先设定的程序完成各种生产任务，如组装产品、搬运材料等。
工业机器人通常由机械臂、控制器、传感器等部件组成，能够在工业生产中发挥重要作用。
二、工业机器人的坐标系1. 机器人的坐标系是指用来描述机器人工作空间和姿态的一种坐标系统。
常见的工业机器人坐标系包括笛卡尔坐标系、关节坐标系等。
2. 笛卡尔坐标系是以机器人基座为原点建立的，通常采用三维直角坐标系描述机器人末端执行器的位置和姿态，对于需要精确控制位置和方向的任务非常适用。
3. 关节坐标系是以机器人的关节为原点建立的坐标系，通过描述每个关节的角度来确定机器人末端执行器的位置和姿态，适用于需要精确控制关节角度的任务。
三、工业机器人的运动命名原则1. 工业机器人的运动命名原则是指描述机器人运动状态和轨迹的命名规范。
根据国际标准和通用约定，常见的工业机器人运动命名原则包括PPT、PPP、PTP等。
2. PPT是指“点到点”运动，即机器人从一个位置移动到另一个位置，并在目标位置停止。
PPT运动适用于需要精确定位的任务，如焊接、喷涂等。
3. PPP是指“点到点到点”运动，即机器人从一个位置开始，经过一个中间点，最终到达目标位置。
PPP运动适用于需要避障或柔性轨迹控制的任务，如装配、搬运等。
4. PTP是指“点到点”运动，即机器人根据指定的关节角度从一个姿态移动到另一个姿态，并在目标姿态停止。
PTP运动适用于需要精确控制关节角度的任务，如加工、抓取等。
四、结论工业机器人的坐标系和运动命名原则是工业机器人控制和编程中的重要概念，对于工业机器人的精确控制和应用具有重要意义。
正确理解和掌握工业机器人的坐标系和运动命名原则，能够有效提高工业机器人的工作效率和生产质量，推动工业自动化的发展。
五、工业机器人的坐标系和运动命名原则在工业生产中的应用工业机器人的坐标系和运动命名原则在工业生产中起着至关重要的作用。
(完整版)工业机器人技术基础
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• (2)离线编程
离线编程可以脱离机器人，直接在计算机上使用 离线编程软件，编辑所需的轨迹程序。其优点是：效 率高，编程时可不用机器人，机器人可进行其他工作 ；可预先优化操作方案和运行周期时间；可用传感器 探测外部信息，从而使机器人做出相应的响应；控制 功能中可以包括现有的CAD和CAM的信息，可以使用仿 真软件预先模拟运行程序，从而不会出现危险；可以 利用CAD软件编辑复杂的轨迹程序。
但离线编程中所需要的能补偿机器人系统误差的 功能、坐标系数据仍难以得到；仿真软件并不能完全 仿真真实的工作环境，还需要到现场进行调试。
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3.1 示教编程
3.1.1 示教编程基础知识
（1） 机器人的运动方式
机器人的运动方式分为PTP方式和CP方式。 ➢ PTP方式为点到点方式（即机器人以全速从起始点运动
• 根据机器人不同的工作要求，主要有下面两种编程方法 ：
• (1)示教编程 示教编程是机器人最基本和最简单的编程方法，目
前，相当数量的机器人仍采用示教方式编程，机器人示 教后可以立即应用。顾名思义，就是我们通常所说的手 把手示教，由人直接通过示教盒控制机器人的手臂按照 我们所要求的轨迹运动， 其优点是：简单方便；不需要 环境模型；对实际的机器人进行示教时，可以修正机械 结构带来的误差。
再现操作盒 控制柜
示教编程器
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（3） 焊接系统
焊接系统是焊接机器人 完成作业的核心装备，主要 由焊枪、焊接控制器及水、 电、气等辅助部分组成。焊 接控制器是由微处理器及部 分外围接口芯片组成的控制 系统，它可根据预定的焊接 监控程序，完成焊接参数输 入、焊接程序控制及焊接系 统故障自诊断，并实现与本 地计算机及手控盒的通讯联 系。
工业机器人的分类与特点
工业机器人的分类与特点一、工业机器人简介工业机器人是一种能够执行各种工业任务的自动化设备。
它们根据预设的程序和算法，可以完成生产线上的各类操作，例如组装、焊接、搬运等。
工业机器人的应用领域广泛，如汽车制造、电子工业、食品加工等。
二、工业机器人的分类根据其结构和应用领域的不同，工业机器人可以分为以下几类：1. 固定式机器人固定式机器人是指安装在工作台、生产线或固定位置上的机器人。
它们的工作区域通常是有限的，并且只能在特定的空间范围内执行任务。
由于固定式机器人的结构比较简单，其成本较低，因此在一些简单重复的工业任务中得到广泛应用。
2. 移动式机器人移动式机器人是一种能够自主移动的机器人，其具备独立的导航能力。
移动式机器人可以在工厂内部进行自由移动，并且能够适应不同的工作环境。
这种机器人常用于物料搬运、仓库管理等场景，可以大大提高生产效率。
3. SCARA机器人SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm）机器人是一种广泛应用于组装领域的机器人。
它们具有高精度、高负载能力和高速度的特点，能够在组装线上完成精密的装配操作。
4. Delta机器人Delta机器人是一种特殊结构的机器人，其机械臂呈三角形结构。
Delta机器人具有较大的工作范围和高速度，常用于装配、包装等操作。
5. 前端机器人前端机器人是一种具备感知和控制能力的机器人。
它们通过传感器来感知周围环境，并根据感知结果做出相应的动作。
前端机器人常用于无人工厂和智能仓库等场景，可以实现高度自动化的生产流程和物流系统。
三、工业机器人的特点工业机器人具有以下几个显著特点：1. 自动化工业机器人能够根据预定的程序自动执行任务，无需人工干预。
它们能够完成一些繁琐、危险或重复性高的工作，从而提高生产效率和品质稳定性。
2. 灵活性工业机器人具有较强的灵活性，能够适应不同的操作场景和需求变化。
通过修改程序或更换工具，工业机器人可以快速适应生产线上的不同任务，实现生产过程的快速调整。
工业机器人简介演讲 PPT
工业机器人各部分关系
位行检测
控制系统
驱动-传 执行 动机构 机构
智能系统
工作系统
1、机器人得机构与结构系统
工业机器人得机械部分由三部分组成,即机身、手臂 与末端操作器。机身可以就是固定得,也可以就是移 动得。手臂进一步划分为上臂与下臂,上臂与机身形 成肩关节,上臂与下臂形成肘关节,下臂与末端操作器 形成碗关节
4、关节型
关节型操作型它有三个转动关节,即机身上部相对于 下部得转动,肩关节得转动与肘关节得转动。腕关节 得转动属于末端操作器得自由度。该种结构得工业 机器人,空间尺寸相对较小,工作范围相对较大,还可以 绕过机座周围得障碍物,就是目前应用较多得一种机 型。
工业机器人(按用途分类)图例1、焊接机器人
执行机构就是机器人赖以完成各种作业得主体部分。 通常为开式空间连杆机构。
驱动-传动机构由驱动器与传动机构组成。传动有机 械式、电气式、液压式、气动式与复合式等。而驱 动器有步进电机、伺服电机、液压马达与液压缸等。
控制系统 一般由操作盘或控制计算机与伺服控制装 置组成。前者作用就是发出指令协调各有关驱动器 之间得运动,同时要完成编程、示教/再现以及与其它 环境状况(传感器信号)、工艺要求。外部相关设备之 间得信息传递与协调工作。而后者就是控制各关节 驱动器使各杆能按预定得运动规律运动。
注重作业能力,包含:作业范围、负载、精度速度可靠性等指 标。
国内玩研究热点:各种形式得作业臂、新型驱动、控制方式 等。
国际成熟产品多,加强国产化研究及工业现场得集成应用,医 疗及电子行业等微得问题有待突破,网络遥操作等也就是问 题。
2、圆柱坐标型
圆柱坐标型操作机,它有两个移动关节与一个转动关 节,末端操作器得安装轴线之位姿由(z,r,θ)坐标予以 表示。 该种型式得工业机器人,空间尺寸较小,工作范围较大, 末端操作器可获得较高得运动速度。它得缺点就是 末端操作器离z轴愈远,其切向线位移得分辨精度就愈 低。
工业机器人的名词解释
工业机器人的名词解释工业机器人，也被称为工业自动化机器人，指的是用于在工业生产中执行各种任务的机器设备。
它们通过使用计算机程序进行控制和操作，能够替代人力完成各种繁重、危险或重复性的工作。
工业机器人在现代制造业中起到了至关重要的作用，大大提高了生产效率、减少了劳动力成本，并为企业带来了更高的竞争力。
一、工业机器人的起源与发展工业机器人的起源可以追溯到20世纪50年代。
当时，工业界对于提高生产效率的需求不断增加，人们开始探索一种能够模拟人类动作、完成复杂任务的机器人。
随着计算机技术的发展和电子元件的进步，工业机器人得以实现。
在过去几十年里，工业机器人经历了技术的飞速进步与不断演化。
从最初的单臂、单关节机器人到如今的多臂、多关节、多功能机器人，工业机器人的性能和应用领域得到了极大的拓展。
二、工业机器人的基本构成1. 机械结构：工业机器人的机械结构通常是由机械臂、末端执行器、关节和驱动系统等组成。
机械臂是机器人的核心部分，它类似于人的手臂，能够灵活地进行运动。
末端执行器是机器人的“手”，用于完成各种任务。
关节和驱动系统则用于控制机械臂和末端执行器的运动。
2. 传感器系统：工业机器人配备了各种传感器，以获取外部环境的信息。
常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、位置传感器和温度传感器等。
这些传感器能够帮助机器人感知并适应不同的工作环境，从而提高工作的精度和准确性。
3. 控制系统：工业机器人的控制系统是机器人的“大脑”，负责对机器人进行精确的控制和操作。
控制系统由计算机、控制器和编程软件组成。
程序员通过编写指令来控制机器人的动作，使其按照预定路径和工艺进行工作。
三、工业机器人的应用领域工业机器人在各个行业中得到广泛应用。
以下列举几个常见的领域：1. 制造业：工业机器人在制造业中扮演着重要的角色。
它们能够进行装配、焊接、喷涂、搬运等工作，大大提高了生产效率和品质稳定性。
2. 汽车工业：汽车制造业是工业机器人应用最广泛的领域之一。
工业机器人简介
工业机器人简介目前联合国标准化组织对机器人的定义为：工业机器人是一种可重复编程和多功能的、用来搬运物料、零件、工具的机械手，或能执行不同任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统。
工业机器人的发展可以简单分为三代：第一代，示教再现型工业机器人，目前应用最为广泛。
特点：这类机器人对环境的变化没有应变或适应能力。
第二代，在第一代示教机器人的基础上加上感觉系统，如视觉、力觉、触觉等。
特点：此类机器人对环境变化具有适应能力，目前已有部分传感机器人投入实际的应用。
第三代，智能机器人。
能以一定方式理解人的命令，感知周围的环境、识别操作的对象，并自行规划操作顺序以完成赋予的任务，这种机器人更接近人的某些智能行为。
目前尚处实验室研究阶段。
腾祺目前工业机器人产品系列主要包含直角坐标机器人、高速拾放机器人、水平多关节机器人等几类，公司一直致力于高端自动化生产设备及先进技术的推广和应用，并以饱满充沛的工作热情、完美创新的开发能力、优质及时的售后服务，赢得了广大客户的信任和认可。
工业机器人主要名词术语1) 机械手(Manipulator) 也可称为操作机。
具有和人臂相似的功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。
2) 驱动器(Actuator) 将电能或流体能转换成机械能的动力装置旷3) 末端操作器(End Effector) 位于机器人腕部末端、直接执行工作要求的装置。
如夹持器、焊枪、焊钳等。
4) 位姿(Pose) 工业机器人末端操作器在指定坐标系中的位置和姿态。
5) 工作空间(Working Space) 工业机器人执行任务时，其腕轴交点能在空间活动的范围。
6) 机械原点(MechanicalOrigin) 工业机器人各自由度共用的，机械坐标系中的基准点。
7) 工作原点(Work Origin) 工业机器人工作空间的基准点。
8) 速度(Velocity) 机器人在额定条件下，匀速运动过程中，机械接口中心或工具中心点在单位时间内所移动的距离或转动的角度。
工业机器人简介
工业简介工业简介一、定义与分类1.1 定义工业是通过自动化技术控制，具备多个关节和可编程控制器的可再编程的多功能装置。
它能够执行各种复杂的任务，如搬运、装配、焊接、喷涂等，从而实现工业生产过程的自动化。
1.2 分类根据功能和应用领域的不同，工业可以分为以下几类：- 搬运：用于物料的运输和搬运。
- 组装：用于零部件的组装和装配。
- 焊接：用于焊接工艺的自动化。
- 喷涂：用于涂装和喷涂工艺的自动化。
- 加工：用于各类加工操作，如切割、铣削等。
- 检测：用于产品的检测和质量控制。
二、工业的结构与工作原理2.1 结构工业通常由以下组成部分构成：- 机身（机械臂）：由多个关节连接而成，能够在多个方向上灵活移动和转动。
- 手端执行器：用于具体执行任务的工具，如夹爪、焊枪等。
- 控制器：负责的运动控制和任务编程。
- 传感器：用于感知环境和与周围环境进行交互。
- 电源装置：为提供能量。
2.2 工作原理工业的工作原理主要包括以下几个步骤：- 感知环境：通过传感器感知周围环境的信息，如物体的位置、形状等。
- 规划路径：根据任务要求和环境信息，确定运动的路径和姿态。
- 运动控制：由控制器控制机械臂的关节运动，实现的高精度运动。
- 任务执行：根据编程指令，进行搬运、装配、焊接等操作。
- 环境交互：通过传感器和执行器，与周围环境进行交互，实现自适应和故障检测。
三、工业的优势与应用3.1 优势- 提高生产效率：工业的高速、高精度和24小时连续工作能力，能够大幅提高生产效率。
- 降低劳动强度：能够代替人工完成重复、危险和高强度的工作，减少工人劳动强度。
- 提高产品质量：的精确控制和稳定运动能力，能够提高产品的质量和一致性。
- 灵活适应生产需求：可以根据任务要求进行编程和参数调整，适应不同的生产需求。
3.2 应用领域目前，工业广泛应用于以下领域：- 汽车制造：用于汽车组装、焊接、喷涂等工艺。
- 电子制造：用于电子产品的组装和检测。
对工业机器人的介绍
工业机器人是一种能够自主执行各种任务的先进技术设备，被广泛应用于现代制造业。
随着科技的不断进步，工业机器人在生产线上的角色变得越来越重要。
本文将介绍工业机器人的功能、应用领域以及对生产效率的影响。
首先，工业机器人具备多种功能，可以执行复杂、重复、繁琐的任务，如组装、焊接、喷涂、搬运等。
由于其高精度、高速度和稳定性，工业机器人能够提高生产线的效率和品质，并减少人力资源的使用。
这种自动化的生产方式不仅可以提高生产效率，还可以降低生产成本，为企业带来巨大的经济效益。
其次，工业机器人广泛应用于各种制造业领域，如汽车制造、电子产业、医药制造等。
在汽车制造业中，工业机器人可以高效地进行车身焊接、涂装和装配等工作，提高生产效率和产品质量。
在电子产业中，工业机器人能够进行精密的组装和测试，保证产品的一致性和质量。
在医药制造业中，工业机器人可以进行药品包装和标签贴附等工作，提高生产效率和产品的安全性。
工业机器人的出现对生产效率有着显著的影响。
相比人工操作，工业机器人能够以更高的速度和精度执行任务，并且不会受到疲劳、人为错误和环境变化的影响。
工业机器人还可以通过与其他设备和机器人的联网，实现智能化的生产过程。
通过实时数据的收集和分析，工业机器人可以优化生产计划和资源分配，提高生产线的效率和灵活性。
然而，工业机器人的广泛应用也带来了一些挑战。
首先，工业机器人的成本较高，对于小型企业来说可能难以承担。
其次，工业机器人的操作和维护需要专业的技术人员进行，这对企业来说可能是一个额外的成本和挑战。
此外，工业机器人的安全性也是一个重要的问题，需要采取合适的安全措施来保护工作人员和设备的安全。
综上所述，工业机器人作为现代制造业的重要技术设备，具备多种功能并广泛应用于各个领域。
它的出现可以提高生产效率、降低成本，并且通过智能化的生产方式实现更高的灵活性和效益。
然而，工业机器人的应用也面临一些挑战，需要企业在引入工业机器人时进行综合考虑和规划。
ABB工业机器人简介
ABB工业简介ABB工业简介1.简介ABB工业是瑞典ABB公司（Asea Brown Boveri）推出的一款先进的工业。
该采用了先进的传感技术和控制系统，可以执行各种复杂的工业任务，如装配、焊接、搬运、喷涂等。
2.系列ABB工业系列包括多种型号和系列，以满足不同工业应用的需求。
常见的系列包括IRB 140、IRB 260、IRB 360、IRB 460等。
每个系列都有不同的尺寸和负载能力，以适应各种工作环境和任务。
3.技术特点3.1 传感技术：ABB工业配备了多种传感器，如视觉传感器、力传感器和位置传感器等。
这些传感器可以帮助感知周围环境，实时调整动作和力度，并避免碰撞或损坏。
3.2 控制系统：ABB工业采用了先进的控制系统，可以实现高精度的动作和路径规划。
控制系统还支持多轴编程和外部设备的集成，使更加灵活和多功能。
4.应用领域ABB工业广泛应用于各个行业，包括汽车制造、电子制造、金属加工、物流和机械加工等。
它们可以在生产线上执行各种任务，从装配零件到焊接金属，从搬运货物到喷涂涂料。
5.优势5.1 提高生产效率：ABB工业可以按照预定的路径和速度执行任务，减少了人工操作的时间和错误率，从而提高了生产效率。
5.2 保障安全性：ABB工业配备了多种传感器和安全设备，可以监测周围环境，并及时停止运动，以保障操作人员的安全。
5.3 节约成本：与传统的人力操作相比，ABB工业可以节约人力资源，并降低了人力成本和其他相关成本，如培训和健康保险等。
本文档涉及附件：附件1：ABB工业技术规格表附件2：ABB工业应用案例本文所涉及的法律名词及注释：1.ABB公司：Asea Brown Boveri公司的简称，是一家全球知名的工业自动化和电力技术公司。
2.传感器：用于感知环境和获取物理量信息的装置或设备。
3.动作规划：指根据任务要求，自动计算和合适的动作路径和速度。
4.外部设备：指与配套使用的其他设备，如夹具、传送带等。
工业机器人简介
工业机器人第1节工业机器人简介工业机器人一般指的是在工厂车间环境中，配合自动化生产的需要，代替人来完成材料的搬运、加工、装配等操作的一种机器人。
能代替人完成搬运、加工、装配功能的工作可以是各种专用的自动机器，但是使用机器人则是为了利用它的柔性自动化功能，以达到最高的技术经济效益。
有关工业机器人的定义有许多不同说法，从中可以对工业机器人的主功能有更深入的了解。
1）美国机器协会（RIA）：机器人是“一种用于移动各种材料﹑零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机（manipulator）”。
2）日本工业机器人协会：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。
它又分以下两种情况来定义：①工业机器人是“一种能够执行与人的上肢类似动作的多功能机器”。
②智能机器人是“一种具有感觉和识别能力，并能够控制自身行为的机器”。
3）国际标准化组织（ISO）：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务”。
4）国际机器人联合会（IFR）：“工业机器人（manipulating industrial robot）是一种自动控制的，可重复编程的（至少具有三个可重复编程轴）、具有多种用途的操作机”（ISO 8373）。
以上定义的工业机器人实际上均指操作型工业机器人。
为了达到其功能要求，工业机器人的功能组成中应该有以下部分：1）为了完成作业要求，工业机器人应该具有操作末端执行器的能力，并能正确控制其空间位置、工作姿态及运动程序和轨迹。
2）能理解和接受操作指令，并把这种信息化了的指令记忆、存储，并通过其操作臂各关节的相应运动复现出来。
3）能和末端执行器（如夹持器或其他操作工具）及其他周边设备（加工设备、工位器具等）协调工作。
工业机器人的发展可以追溯到50年前的遥控机械手和数控机床的研究开发。
工业机器人简介
六、机器人技术参数
Motoman UP500
有效载荷500kg，最大可达长度 2542mm，6轴驱动，高可靠性 52000小时，重复定位精度±0.5 mm
七、机器人的运动学原理
机器人运动控制以运动学正解和运动学反解为基础。 所谓运动学正解就是：知道机器人每根轴的旋转角度，推算出机器人的空间姿态以 及工作端的空间位置。 以串联式机器人为例： 已知每个手臂的长度、角度，则能逐个计算出每个手臂前端 Y 的空间位置，直至末端的空间位置。(见下图) 已知：θ1、θ2、θ3、θ4 ; L1、L2、L3、 L4 求解：(X4,Y4)
大赛机器人视频
五、机器人系统的基本结构
1. 机械本体：机器人的机械本体机构基本上分为两大类，一类是操作本体机 构，它类似人的手臂和手腕，另一类为移动型本体结构，主要实现移动功 能。 驱动伺服单元：伺服单元的作用是使驱动单元驱动关节并带动负载按预定 的轨迹运动。已广泛采用的驱动方式有：液压伺服驱动、电机伺服驱动， 气动伺服驱动。 计算机控制系统：各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样 周期给出。机器人通常采用主计算机与关节驱动伺服计算机两级计算机控 制。 传感系统：除了关节伺服驱动系统的位置传感器（称作内部传感器）外， 还配备视觉、力觉、触觉、接近觉等多种类型的传感器（称作外部传感 器）。 2.
(X4,Y4) θ 1 (X1,Y1)
L1
θ 3 θ 2 (X2,Y2) L3
(X3,Y3) θ 4 L4
L2
X
七、机器人的运动学原理
所谓运动学反解就是：知道机器人的末端位置，反过来推算每根轴的旋转角度
Y
以2轴并联机器人为例：
X θ 1 Lt θ 2
已知: Lt、Lb (X,Y)
工业机器人简介
01
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背景
工业机器人 结构与特点
搬运机器人 SCARA
01
背景
01背景
机器人”是存在于多种语言和文字的新造词 ，它体现了人类长期以来的一种愿望，即创造 ，出一种象人一样的机器，以便能够代替人去 进行各种工作。
日语：ロボット 捷克：robota，“苦力”的意思
01背景
公元1768一一1774年间，瑞士钟表匠德罗斯 父我子国三东人汉，时设期计(制公造元出25三--个22象9真年人)，一张样衡大发小明的机 器人、。写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。它 的们指是南由车凸是轮一控种制机和器弹人簧的驱雏动形的。自动机器。
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划-关节空间的轨迹规划
当存在逆运动学多重解问题时，需要优化关 节位置。一般,在避免碰撞的前提下,应遵循 “多移动小关节、少移动大关节”的原则。
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划-关节空间的轨迹规划
基本结构： 水平关节式 三个转动、一个移动共四个自由度 传动形式 轨迹规划： 位移、速度、加速度三要素 运动学逆解，插值 关节空间的轨迹规划
的指南车是一种机器人的雏形。 （2）A robot must obey the orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law.
（3）A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Law.
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02工业机器人的结构与特点
● 分类 焊接机器人 搬运机器人 工业机器人 装配机器人 喷涂机器人 抛光机器人
03
搬运机器人-SCARA
03搬运机器人-SCARA
基本结构
组成，运动特 点
轨迹规划
关节空间
03搬运机器人-SCARA
● 基本结构 SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)，选择顺应性装配机器手臂，是一 种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人。可用 于搬运、装配、点胶等。 SCARA具有四个自由度，三个转动自由度， 一个垂直移动自由度。
● 基本结构-系统组成
一个机器人系统，一般由 下列四个互相作用的部分组 成：机械手、环境、任务和 控制器，如右图所示。
02工业机器人的结构与特点
● 基本结构-机械手
机械手是具有传动执行装 置的机械，它由臂、关节和 末端执行装置(工具等)构成， 组合为一个互相连接和互相 依赖的运动机构。大多数机 械手是
● 自由度 一个简单的刚体一般有六 个自由度，沿着坐标轴的三 个平移运动；绕着坐标轴的 三个旋转运动。 当两物体间由于建立接关 系而不能进行的移动或转动 则一物体相对另外一个物体 就失去一个自由度。
刚体的六个自由度
02工业机器人的结构与特点
● 自由度 例如，要把一个球放到空 间某个给定位置，有三个自 由度就足够了(见图a)。又 如，要对某个旋转钻头进行 定位与定向，就需要五个自 由度，这个钻头可表示为某 个绕着它的主轴旋转的圆柱 体(见图b)。
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03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划-关节空间的轨迹规划
当存在逆运动学多重解问题时，需要优化关 节位置。一般,在避免碰撞的前提下,应遵循 “多移动小关节、少移动大关节”的原则。
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划-关节空间的轨迹规划
基本结构： 水平关节式 三个转动、一个移动共四个自由度 传动形式 轨迹规划： 位移、速度、加速度三要素 运动学逆解，插值 关节空间的轨迹规划
01背景
1950年，美国著名科学幻想小说家阿西摩夫在他的小说《我是 机器人》中，提出了有名的“机器人三守则”： （1）我国东汉时期 A robot may not injure a年 human being, or, through (公元 25--229 )，张衡发明 inaction,allow a human being to come to harm.. 的指南车是一种机器人的雏形。 （2）A robot must obey the orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law. （3）A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Law. (1)机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人将受害而袖手 旁观。 (2)机器人必须绝对服从于人类，除非这种服从有害于人类， (3)机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或者是 人类命令它作出牺牲。
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划
轨迹规划一般有2种常用的方法,既可在关节 空间中进行,也可在笛卡尔空间中进行。
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划-关节空间的轨迹规划
机器人各关节在关节空间的路径用关节角的 时间函数描述。 SCARA机器人具有4个关节,因此需要分别求 出经过所有路径点的4个平滑函数。
01背景
机器人相关刊物：
《机器人》、《机器人技术》、《Robotics Rcsearch》 《Robotics and Automation》 、《Robotica》和
02
工业机器人的结构与特点
02工业机器人的结构与特点
基本结构
系统组成、机 械手
自由度
灵活性
分类
各种分类方式
02工业机器人的结构与特点
等工业部门扩展。
在日本，工业机器人应用得最多的工业部门依次为电机制造、汽车制造、塑料 成型、通用机械制造和金属加工等工业。
日本二业机器人协会公布:机器人的应用领域涉及农林水产、土永建筑、运输
、矿山、通讯、煤气、自来水、原子能发电、宇宙开发、医疗福利以及服务等行 业。此外，还有许多军用、办公字用和家用机器入正在应用着。
这三条守则，给机器人社会赋 以新的伦理性，并使机器人概 念通俗化，更易于为人类社会 所接受。至今，它仍为机器入 研究人员、设计制造厂家和用 户，提供了十分有意义的指导 育针。
01背景
应用范围遍及工业、科技和国防的各个领域。
在美国，制造工业中的焊接、搬运装卸、铸造和材料加工所使用的机器人占多 数；其次则为喷漆、装配和精整用机器人。逐渐向纤维、食品、电子和家用产品
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工业机器人
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目录
02
工业机器人 结构与特点
01
背景
03
搬运机器人 SCARA
01
背景
01背景
机器人”是存在于多种语言和文字的新造词 ，它体现了人类长期以来的一种愿望，即创造
，出一种象人一样的机器，以便能够代替人去
进行各种工作。 日语：ロボット
捷克：robota，“苦力”的意思
scara机器人
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划 机器人的轨迹包括机器人动作部分在运动过 程中的位移、速度和加速度三个要素。 路径是指机器人动作部分为完成某个操作所 要求的运动轨迹。 轨迹的生成一般是先给定轨迹上的若干个点， 将其经运动学逆解映射到关节空间，对关节空 间中的相应点建立运动方程，然后按这些运动 方程对关节进行插值，从而实现作业空间的运 动要求。这一过程通常称为轨迹规划。
机械手的几何结构简图
02工业机器人的结构与特点
● 基本结构-机械手 具有几个自由度的关节式 机械结构，一般具有六个自 由度的机械手，它的末端可 以以任意姿态到达指定位置。 其中，头三个移动自由度引 导抓手装置至所需位置，而 后三个转动自由度用来决定 末端执行装置的方向。
机械手的几何结构简图
02工业机器人的结构与特点
scara机器人
03搬运机器人-SCARA
● 基本结构 各个关节的传动链如右图所示: 大臂回转(1关节):步进电机1→谐波减速 器→大臂。 小臂回转(2关节):步进电机2→谐波减速 器→小臂。 主轴垂直直线运动(3关节):步进电机3→ 同步齿形带→丝杠螺母→主轴。 主轴旋转(4关节):步进电机4→同步齿形 带→花键→主轴。
机器人自由度举例
02工业机器人的结构与特点
● 分类 美国机器人协会(RIA)对机器人的的定义：机器人是“一种用于动各种材料、 零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程 能力的多功能机械手(manipulator)”。
按机器人的几何结构分：柱坐标、球坐标、球面坐标 按机器人的用途分：工业、军事、服务、农业、救灾、探险 按机器人的移动性分：固定、移动
scara机器人传动示意图
03搬运机器人-SCARA
● 基本结构 设计中大臂和小臂均采用谐波减速器和推力 向心交叉短圆柱滚子轴承结构,其刚度高,能承 受轴向压力与径向扭矩，缩短传动链,简化结 构设计。 末端的主轴相对线速度大，对质量与惯性敏 感，传动要求同时实现绕Z轴的直线运动和回 转运动。 采用步进电机3→同步齿形带→丝杠螺母→ 主轴,实现绕Z轴的直线运动;采用步进电机4→ 同步齿形带→花键→主轴,实现绕Z轴的回转运 动。
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划-关节空间的轨迹规划
03搬运机器人-SCARA
● 轨迹规划-关节空间的轨迹规划
关节插值函数可以采用三次多项式插值、高 阶多项式插值及用抛物线过渡的线性插值等类 型,但必须都是光滑函数,以保证操作臂的运动 光滑连续。但是,每个关节所取的平滑函数与 其他关节无关。
01背景
公元1768一一1774年间，瑞士钟表匠德罗斯 父子三人，设计制造出三个象真人一样大小的机 我国东汉时期(公元25--229年)，张衡发明 器人、。写字偶人、绘图偶人和弹风琴偶人。它 的指南车是一种机器人的雏形。 们是由凸轮控制和弹簧驱动的自动机器。 同一期间日本物理学家细川半藏设计了各种 自动机械图形。 东汉时期(公元25--229年)，张衡发明的指南 车是一种机器人的雏形。