第2课工业机器人的基本组成

合集下载

工业机器人结构原理

工业机器人结构原理工业机器人是一种可以执行特定任务的智能机械设备。

它们通常由多个主要部分组成，包括机械结构、控制系统、执行器和传感器。

机械结构是工业机器人的重要组成部分，它为机器人提供了身体支持和运动能力。

通常，机械结构由连杆、关节和框架等元件组成。

连杆用于连接不同的关节，使机器人能够执行复杂的动作。

关节是机器人的可动连接点，允许机械结构在不同的方向上旋转或运动。

框架则起到支撑作用，保证机械结构的稳定性和可靠性。

控制系统是控制工业机器人动作和功能的核心。

它通常由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口和电源等。

中央处理器是控制系统的主要组成部分，它接收和处理来自传感器的输入信号，并发送指令给执行器。

存储器用于存储程序和数据，以及记录机器人的状态信息。

输入输出接口用于与外部设备进行通信，例如与计算机或其他机器人进行数据交换。

电源则提供所需的能量给控制系统。

执行器是机器人的执行部件，它们负责将控制系统发送的指令转化为动态的机械运动。

常见的执行器包括电动机、液压缸和气动缸等。

电动机是最常用的执行器，它通过电能转变为机械能，驱动机械结构实现各种动作。

液压缸和气动缸则利用液体和气体的压力来实现运动控制，适用于一些需要大力矩或冲击力的操作。

传感器是机器人的感知装置，它们用于获取外部环境的信息，并将信息传递给控制系统。

常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器和力传感器等。

光电传感器用于检测物体的位置和距离，压力传感器用于测量力的大小，温度传感器用于监测环境的温度变化，力传感器则可测量机器人施加的力。

综上所述，工业机器人的结构原理包括机械结构、控制系统、执行器和传感器等多个方面。

这些部分相互配合，使机器人能够进行复杂的动作和任务执行。

工业机器人组成及工作原理

(1)工作空间（Work space）工作空间是指机器人臂杆的特定部位在一定条件下所能到达空间的位置集合。工作空间的性状和大小反映了机器人工作能力的大小。理解机器人的工作空间时，要注意以下几点：
(2)有效负载(Payload) 有效负载是指机器人操作机在工作时臂端可能搬运的物体重量或所能承受的力或力矩，用以表示操作机的负荷能力。
控制信息
• 顺序信息：各种动作单元（包括机械手和外围设备）按动作先后顺序的设定、检测等。
• 位置信息：作业之间各点的坐标值，包括手爪在该点上的姿态，通常总称为位姿（POSE）。
• 时间信息：各顺序动作所需时间，即机器人完成各个动作的速度。
二、工业机器人的技术参数
表示机器人特性的基本参数和性能指标主要有工作空间、自由度、有效负载、运动精度、运动特性、动态特性等。
例：电装（DENSO）机械手
• 系统组成感知系统1感受系统由内部传感器4
模块和外部传感器模块
组成, 用以获取内部和
外部环境状态中有意义
的信息。
2
智能传感器的使用提高
了机器人的机动性、适
应性和智能化的水准。
3
智能传感器的使用提高了
机器人的机动性、适应性
和智能化的水准。
对于一些特殊的信息, 传感器比人类的感受系统更有效。
“自主控制”方式：是机器人控制中最高级、最复杂的控制方式，它要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自主决策能力，也就是要具有人的某些智能行为。
示教再现
– 示教－再现即分为示教－存储－再现-操作四步进行。 • 示教：方式有两种：(1) 直接示教－手把手； (2) 间接示教－示教盒控制。 • 存储：保存示教信息。 • 再现：根据需要，读出存储的示教信息向机器人发出重复动作的命令。

《工业机器人基础》课程标准

《工业机器人基础》课程标准一、适用对象中等职业学校机器人应用与维护专业（三年制）学生。

二、适用专业机器人应用与维护专业三、课程性质本课程是机器人应用与维护专业的专业核心课。

本课程是依据中等职业学校机器人应用与维护专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的机器人安装调试员、机器人编程员等岗位群所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。

在课程设置上，它是承上启下的核心课程，非常重要，前面课程有电工技术基础与应用、机械基础和低压电器控制与应用，后续课程有机器人操作与编程、机器人系统集成运维等。

四、课程目标总体目标本课程主要介绍、讲解工业机器人本体结构组成、主要部件的控制原理和性能、工业机器人整体性能、工业机器人技术的发展趋向等内容。

其中重点讲解工业机器人本体结构组成、主要部件的控制原理，通过课程的学习使学生掌握工业机器人的基础知识和基本技能、掌握工业机器人运动系统、控制系统的设计方法，能使用示教器操作工业机器人完成简单动作。

1.知识目标（1）了解机器人的产生与发展、组成与技术参数；（2）掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识；（3）了解工业机器人的组成与性能；（4）熟悉工业机器人本体的组成部分；（5）了解机器人控制系统的构成；（6）了解工业机器人的编程语言和编程特点；（7）熟悉工业机器人示教器的基本操作；（8）熟悉机器人基本的故障排除。

2.技能目标（1）理解能力；能够熟悉机器人本体，示教器和控制柜之间的关系；外部设备与机器人控制系统的关联；识读机械零部件装配图；（2）操作能力：规范使用工量具；能够使用拆装工具完成机器人本体的机械拆装；使用机器人示教器编辑机器人程序，并完成调试，实现机器人运动；（3）表达能力：能够表达出机器人系统组成部件、本体零件等专业名称；（4）逻辑能力：理解机器人系统的接线图；能够根据机器人的目标动作，完成基本程序的编辑，并了解程序中的含义。

工业机器人技术基础课后习题及答案

第1章一、填空题1、按坐标形式分类，机器人可分为、、球面坐标型和四种基本类型。

2、作为一个机器人，一般由三个部分组成，分别是、和。

3、机器人主要技术参数一般有、、、重复定位精度、、最大工作速度和承载能力等。

4、自由度是指机器人所具有的的数目，不包括的开合自由度。

5、机器人分辨率分为和，统称为。

6、重复定位精度是关于的统计数据。

二、选择题1、工作范围是指机器人（）或手腕中心所能到达的点的集合。

A 机械手B 手臂末端C 手臂D 行走部分。

2、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。

A传动误差 B 关节间隙C机械误差 D 连杆机构的挠性3、当代机器人大军中最主要的机器人为：（）A 工业机器人B 军用机器人C 服务机器人D 特种机器人4、下面哪个国家被称为“机器人王国”？（）A 中国B 英国C 日本D 美国5.机器人的定义中，突出强调的是（）。

A具有人的形象B模仿人的功能C像人一样思维D感知能力很强三、判断题（对划“√”，错划“×”）1、机械手亦可称之为机器人。

Y （）2、关节型机器人主要由立柱、前臂和后臂组成。

（）3、到目前为止，机器人已发展到第四代。

（）4、完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。

（）5、关节空间是由全部关节参数构成的。

（）四、简答题1、简述工业机器人的定义及特点。

2、简述工业机器人的基本组成。

3、工业机器人按坐标形式可以分为几类？每一类有什么特点？4、工业机器人的主要技术参数有哪些？5、什么叫冗余自由度机器人？6、工业机器人按控制方式怎样分类？7、简述机器人的主要应用场合及其特点？8、未来机器人技术将向哪些方向发展？答案：一、填空题1. 直角坐标机器人、柱面坐标机器人、多关节型机器人2.机器人本体、控制器与控制系统、示教器3. 自由度、定位精度、分辨率、工作范围4.所具有的独立坐标轴运动的数目末端执行器的开合自由度5.编程分辨率控制分辨率分辨率6. 指对同一指令位置从同一方向重复响应n次后实到位置的一致程度二、选择题1-5 BCACC三、判断题1-5 √√×√√四、简答题1.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，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

(完整)工业机器人技术及应用(教案)2-工业机器人的机械结构和运动控制

第二章工业机器人的机械结构和运动控制章节目录2。

1 工业机器人的系统组成2。

1。

1 操作机2。

1。

2 控制器2。

1.3 示教器2。

2 工业机器人的技术指标学习目标导入案例课堂认知扩展与提高本章小结思考练习2.3 工业机器人的运动控制2.3.1 机器人运动学问题2。

3。

2 机器人的点位运动…2。

3.3 机器人的位置控制课前回顾何为工业机器人？工业机器人具有几个显著特点,分别是什么？工业机器人的常见分类有哪些，简述其行业应用。

学习目标认知目标*熟悉工业机器人的常见技术指标*掌握工业机器人的机构组成及各部分的功能＊了解工业机器人的运动控制能力目标＊能够正确识别工业机器人的基本组成*能够正确判别工业机器人的点位运动和连续路径运动导入案例国产机器人竞争力缺失关键技术是瓶颈众所周知,中国机器人产业由于先天因素，在单体与核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。

虽然中国机器人产业经过 30 年的发展，形成了较为完善的产业基础，但与发达国家相比，仍存在较大差距，产业基础依然薄弱，关键零部件严重依赖进口.整个机器人产业链主要分为上游核心零部件(主要是机器人三大核心零部件——伺服电机、减速器和控制系统，相当于机器人的“大脑")、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.课堂认知2.1 工业机器人的系统组成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。

工业机器人系统组成2。

1.1 操作机操作机（或称机器人本体）是工业机器人的机械主体，是用来完成各种作业的执行机构。

它主要由机械臂、驱动装置、传动单元及内部传感器等部分组成.关节型机器人操作机基本构造机器人操作机最后一个轴的机械接口通常为一连接法兰，可接装不同的机械操作装置，如夹紧爪、吸盘、焊枪等。

(1）机械臂关节型工业机器人的机械臂是由关节连在一起的许多机械连杆的集合体。

《工业机器人技术》电子教案

《工业机器人技术》电子教案一、教案概述本教案是针对工业机器人技术课程设计的一份电子教学教案，旨在通过理论与实践相结合的方式，帮助学生掌握工业机器人的基本原理、应用场景以及操作技能。

二、教学目标1.了解工业机器人的起源和发展历程；2.掌握工业机器人的基本构成和工作原理；3.了解工业机器人在制造业中的应用场景；4.学会使用机器人仿真软件进行机器人编程和操作。

三、教学内容和学时安排第一课时：工业机器人的起源和发展（0.5学时）1.工业机器人的定义和分类；2.工业机器人的起源和发展历程；3.工业机器人的应用领域和前景。

第二课时：工业机器人的基本构成（1学时）1.机械臂的基本结构和关节类型；2.传感器和执行器的作用；3.控制系统的组成和功能。

第三课时：工业机器人的工作原理（1学时）1.推导工业机器人的运动学方程；2.解释速度和精度的概念；3.分析工业机器人的运动规划算法。

第四课时：工业机器人的应用场景（0.5学时）1.汽车制造业中的应用；2.电子产品制造业中的应用；3.食品加工和包装业中的应用。

第五课时：机器人编程与操作（1学时）1.介绍机器人编程语言和软件；2.示范机器人编程和操作的基本步骤；3.提供机器人仿真软件的操作指南。

四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解的方式，对工业机器人的基本知识进行介绍和解释；2.实践操作：使用机器人仿真软件进行操作练习，并在教学过程中引导学生进行实践操作；3.讨论交流：提倡学生之间的讨论和交流，促进对工业机器人技术的深入理解。

五、教学资源1.教材：《工业机器人技术导论》；2.电子设备：电脑、投影仪、机器人仿真软件。

六、教学评价1.课堂问答：通过提问学生的方式，检查学生对工业机器人知识的理解程度；2.实践操作评估：根据学生在机器人仿真软件上的操作表现，评估其编程和操作技能；3.课后作业：布置相关的文献阅读和实践作业，鼓励学生自主学习并巩固所学知识。

七、教学计划和时间安排本课程共计5个学时，每个学时45分钟，具体时间安排如下：第一周：第一课时（0.5学时），第二课时（1学时）；第二周：第三课时（1学时）；第三周：第四课时（0.5学时），第五课时（1学时）。

工业机器人的基本组成教案

工业机器人的基本组成教案教案标题：工业机器人的基本组成教学目标：1. 了解工业机器人的基本概念和应用领域；2. 掌握工业机器人的基本组成部分及其功能；3. 能够描述和解释工业机器人的工作原理。

教学重点：1. 工业机器人的基本组成部分；2. 工业机器人的功能及其应用。

教学难点：1. 工业机器人的工作原理；2. 工业机器人的应用领域。

教学准备：1. 工业机器人的实物或图片资料；2. PPT或黑板、白板等教学工具；3. 相关视频或案例资料。

教学过程：Step 1：导入（5分钟）引入工业机器人的概念和应用领域，激发学生对该主题的兴趣。

Step 2：介绍工业机器人的基本概念和应用领域（10分钟）使用PPT或黑板、白板等教学工具，简要介绍工业机器人的定义和常见应用领域，如汽车制造、电子产品组装等。

Step 3：讲解工业机器人的基本组成部分及其功能（20分钟）3.1 机械结构部分：介绍工业机器人的机械臂、末端执行器等组成部分及其功能；3.2 电气控制部分：讲解工业机器人的电气控制系统、传感器等组成部分及其功能；3.3 控制系统部分：解释工业机器人的控制器、编程设备等组成部分及其功能。

Step 4：展示工业机器人的工作原理（15分钟）使用实物或图片资料，结合相关视频或案例资料，展示工业机器人的工作原理，包括感知环境、决策规划、执行动作等过程。

Step 5：讨论工业机器人的应用领域（10分钟）引导学生讨论工业机器人在不同行业中的应用，鼓励学生提出自己的观点和案例。

Step 6：小结与展望（5分钟）总结本节课的内容，强调工业机器人的基本组成和工作原理，并展望未来工业机器人的发展趋势。

Step 7：作业布置（5分钟）布置相关阅读任务或小组讨论任务，要求学生进一步了解工业机器人的应用案例或研究进展，并在下节课进行分享。

教学延伸：1. 鼓励学生进行实地考察，参观工业机器人的生产线或应用场景；2. 组织学生进行小组项目，设计和模拟工业机器人的工作过程；3. 邀请相关专家进行讲座或座谈，深入了解工业机器人的最新发展和应用。

(完整word版)工业机器人结构设计

1绪论1.1工业机器人概述工业机器人由操作机（机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量,提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人技术是综合了计算机、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，是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域.机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力。

从某种意义上说它也是机器进化过程的产物，它是工业以及非工业领域的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

机械手是模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。

工业机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产，尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，由它代替人进行正常的工作，意义更为重大.因此，工业机械手在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的应用.工业机械手的结构形式开始比较简单专用性较强，仅为某台机床的上下料装置,是附属于该机床的专用机械手。

随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。

由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。

1.2工业机器人的组成和分类1。

《工业机器人技术基础》课程教学大纲

《工业机器人技术基础》课程教学大纲一、课程地位与作用工业机器人技术是近年来新技术发展的重要领域之一，是以微电子技术为主导的多种新兴技术与机械技术交叉、融合而成的一种综合性的高新技术。

这一技术在工业、农业、国防、医疗卫生、办公自动化及生活服务等众多领域有着越来越多的应用。

工业机器人在提高产品质量、加快产品更新、提高生产效率、促进制造业的柔性化、增强企业和国家的竞争力等诸方面具有举足轻重的地位。

本课程是以工业机器人概述、基本组成及技术参数、本体与控制器连接、末端操作器、工业机器人的环境感觉技术、编程语言介绍、工业机器人系统集成项目流程等为研究对象的一门专业基础课。

二、教学目标学生通过对本课程的学习，熟知工业机器人使用及搬运安全事项；了解工业机器人常见国际品牌与国内品牌；掌握工业机器人的三大组成部分和六个子系统；工业机器人的主要技术参数和常用软件，工业机器人末端操作器种类与应用等，让学生对工业机器人的定义、发展历史及前景、运用领域、基本组成、主要技术参数有一个初步的认识，为后面的专业核心课程打下理论基础，培养学生的学习兴趣，建立长期的学习计划。

同时树立示教器、专用设备、教具使用的安全意识及保养意识，使学生初步具备分析和解决基础技术问题的能力。

三、课程教学内容与方法设计第一章绪论【教学目标】1.掌握工业机器人行业典型应用、市场前景；2.熟知工业机器人品牌认识及行业应用前景；3.熟知使用机器人安全注意事项以及机器人的分类。

【重点难点】1.工业机器人的应用环境；2.工业机器人的使用安全；【教学内容】1.机器人的分类；2.工业机器人的应用环境，工业机器人的历史发展；3.工业机器人家族介绍；4.工业机器人应用安全注意事项。

【教学方法与设计】1.本章主要采用哪些教学方法？通过实际工程案例的讲解来引导知识点的学习和应用。

通过讲授和多媒体教学的方式,并结合板书进行教学，在讲解过程中注重与学生互动。

2.如何组织教学？运用哪些教学手段？在课堂中针对重难点内容不仅要通过多媒体展示，还要进行关键词组的板书。

工业机器人专业课程体系

工业机器人专业课程体系引言：随着现代工业的快速发展，工业机器人在生产制造领域的应用越来越广泛。

为了满足市场对专业人才的需求，各个高校纷纷开设了工业机器人专业课程。

本文将介绍一套完整的工业机器人专业课程体系，并详细阐述各个课程的内容和重要性。

第一部分：基础知识课程1. 机械基础机械基础课程是工业机器人专业的基础，学生需要学习机械工程的基本原理、机械零件的结构和功能，以及机械设计的基本方法。

这门课程为后续的学习打下坚实的基础。

2. 电气与电子技术基础在工业机器人中，电气与电子技术起着至关重要的作用。

学生需要学习电路原理、电子器件的工作原理以及电气控制系统的设计与调试方法。

这门课程使学生能够理解工业机器人的电气控制系统，并能够进行相关的维护和故障排除。

3. 自动控制原理自动控制原理是工业机器人专业不可或缺的一门课程。

学生将学习控制系统的基本概念、控制器的种类和工作原理，以及控制系统的设计和调试方法。

通过学习这门课程，学生将能够熟练掌握工业机器人的控制原理和相关技术。

第二部分：工业机器人技术课程1. 机器人运动学与动力学机器人运动学与动力学课程是工业机器人专业的核心课程之一。

学生将学习机器人的姿态表示方法、运动学模型和动力学模型，以及机器人运动规划和轨迹控制方法。

通过学习这门课程，学生将能够设计和控制各种类型的工业机器人。

2. 机器人感知与视觉机器人感知与视觉课程是工业机器人专业的前沿课程之一。

学生将学习机器人感知技术的原理和应用，包括传感器的选择与配置、环境感知和目标检测等内容。

此外，学生还将学习机器人视觉系统的设计和算法应用，以实现对复杂环境的感知和识别。

3. 机器人控制与规划机器人控制与规划课程是工业机器人专业的重要课程之一。

学生将学习机器人运动控制和路径规划的基本原理和方法，包括运动控制器的设计与调试、轨迹规划算法的应用等。

通过学习这门课程，学生将能够实现工业机器人的精确控制和高效规划。

第三部分：应用与实践课程1. 工业机器人应用案例分析工业机器人应用案例分析课程旨在让学生了解工业机器人在各个领域的应用实例，并分析其成功之处和存在的问题。

机器人技术基础教学课件第2章

Tii Too
Ti ——输入力矩（N·m）；
To ——输出力矩（N·m）；
i ——输入齿轮角位移；
o ——输出齿轮角位移；
机器人技术基础
第二节机器人的驱动机构
1．齿轮机构
Ti ,i
啮合齿轮转过的总的圆周距离相等，可以得到齿轮半径与角位移之间的关系：
Rii Roo
TO ,O
Ri ——输入轴上的齿轮半径（m）； R0 ——输出轴上的齿轮半径（m）。
第一节工业机器人的结构
（3）连杆杠杆式回转型夹持器
夹紧力FN和驱动力Fp之间关系：
FN
Fpc
2b tan a
连杆杠杆式回转型夹持器 1—杆；2—-连杆；3—-摆动钳爪；4—-调整垫片
机器人技术基础
第一节工业机器人的结构
（4）齿轮齿条平行连杆式平移型夹持器
夹紧力FN和驱动力Fp之间关系：
FN
Fp R
Fp c
2b sin
楔块杠杆式回转型夹持器 1—-杠杆；2—弹簧；3—滚子；4—楔块；5—气缸
机器人技术基础
第一节工业机器人的结构
（2）滑槽杠杆式回转型夹持器
夹紧力FN和驱动力Fp之间关系：
FN
Fp a 2b cos2
a
滑槽杠杆式回转型夹持器 1—支架；2—杆；3—圆柱销；4—-杠杆；
机器人技术基础
1．液压驱动
液压隧道凿岩机器人机器人技术基础
液压混凝土破碎切割机器人
第二节机器人的驱动机构
2．气压驱动
优点：
缺点：
（1）容易达到高速（1m/s）；
（1）压缩空气压力低；
（2）对环境无污染，使用安全；
（2）实现精确位置控制难度大；

工业机器人技术基础-教学大纲

工业机器人技术教学大纲课程简介本课程是工业机器人技术专业学生的专业必修课，学生在学完本课程后，能获得具有生产一线技术和运行人员所必须掌握的机器人技术应用的基本知识和基本技能。

工业机器人应用岗位已经成为众多行业特别是电子制造、汽车制造、半导体工业、机械制造、造船工业、机床加工等行业最关键最核心的工作岗位。

本课程介绍了工业机器人的机械结构、驱动系统、控制系统和感觉系统，通过典型案例对工业机器人示教和操作的相关基础共性问题进行详细图解，内容涵盖机器人搬运、码垛、焊接、涂装和装配五大典型应用任务。

通过本课程的学习，学生掌握工业机器人技术的基础知识，为后续的学习打下基础。

课程大纲一、课程的性质与任务：本课程是工业机器人技术专业基础课程，它是集力学、机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等多学科知识之大成，是一项综合性很强的新技术。

通过该课程的学习，使得学生基本熟悉这门技术以及其发展状况，为今后从事工业机器人技术安装、应用、设计等工作打下基础。

通过课程学习，学生了解机器人的发展状况，发展前景及工业机器人将对未来工业创造的巨大潜在价值。

理解工业机器人的基本原理、基础知识，掌握机器人机械机构、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论，同时懂得对机器人进行实际操作。

机器人是典型的机电一体化装置，它不是机械、电子的简单组合，而是机械、电子、控制、检测、通信和计算机的有机融合，通过这门课的学习，使学生对机器人有一个全面、深入的认识，并掌握相应的一些实用工业机器人控制及规划和编程方法。

二、课程的目的与基本要求：了解机器人的部件、结构、特性、应用技术的现状及发展趋势，机器人的语言系统的作用及内容；掌握机器人的各种分类方式，掌握不同类型机器人的性能，机器人的基本术语、各类图形符号和主要技术参数，机器人的机身、臂部、腕部、手部、行走机构等的结构特点，机器人的驱动方式、驱动机构、传动机构，机器人控制系统及控制方式、基本单元、控制系统的基本组成；掌握搬运、码垛、焊接、涂装和装配五大典型机器人的系统组成及功能；熟悉搬运、码垛、焊接、涂装和装配五大典型机器人作业示教的基本流程。

工业机器人技术基础课程标准

《工业机器人技术基础》课程标准1.课程性质和任务课程性质：《工业机器人技术基础》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容，是学生职业发展中第一门与工业机器人直接关联的基础课程。

是在科学分析确定学院办学定位、明确我院工业机器人技术专业发展方向的前提下，通过对工业机器人技术职业与职业岗位进行整体化的调研与分析形成的一门具有很强的综合性的专业基础课程。

课程任务：主要是引导学生通过对工业机器人本体的认知，掌握工业机器人运动系统设计方法，具有进行总体设计的能力；掌握工业机器人整体性能、主要部件性能的分析方法；掌握工业机器人常用的控制理论与方法，具有进行工业机器人控制系统设计的能力；了解工业机器人的新理论，新方法及发展趋向。

掌握工业机器人的一般知识和基本技能，培养学生专业能力及职业能力，为他们走上工业机器人生产第一线的工作岗位做好准备。

2.学习领域描述工业机器人涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术，其集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，是工业自动化水平的最高体现。

任何从事工业机器人相关岗位的员工，都有必要预先系统地了解掌握工业机器人的相关知识，包括工业机器人的分类、组成，结构，性能参数，控制技术，传感系统以及典型应用等等，才能够妥善的应对自身职业体系中可能出现的各种问题。

模拟企业新员工的认知流程，学生以小组或独立的工作方式，结合工业机器人认知实训设备，对上述技术要点进行系统的接触、分析、了解和掌握。

3.先修课程和后续课程先修课程：《电路与电工技术》、《机械制图与CAD》后续课程：《工业机器人拆装与维护》、《工业机器人离线编程》、《工业机器人操作与编程》4.课程目标掌握工业机器人的工作原理和结构知识，掌握六自由度工业机器人的特点及其相关参数知识，能使学生掌握机器人机构设计、运动分析、控制和使用的技术要点和基础理论。

工业机器人的组成ppt课件

部运动。
腰部：立柱，是支撑手臂的部件，
其作用是带动臂 7
二、机械部分 2. 驱动—传动装置
工业机器人的驱动系统包括驱动器和传动机构两部分，它们通常与执行机构连成机器人驱本动体系统。
驱动器传动机构
8
二、机械部分
2. 驱动—传动装置工业机器人
驱动器通常有：
➢ 电机驱动：直流伺服电机、步进电机、交流伺服电机。
传动机构常用的有：谐波减速器、滚珠丝杆、链、带以及各种齿轮系。
传动机构谐波传动螺旋传动链传动带传动齿轮传动
12
二、机械部分 2. 驱动—传动装置
- 由谐波发生器（椭圆形凸轮及薄壁轴承）、柔轮（在柔性材料上切制齿形）以及与它们啮合的钢轮构成的传动机构
13
三、控制部分 1. 人机交互系统
驱动器
➢ 液压驱动； ➢ 气动驱动。
各种电、液、气装置
9
驱动器
直动气缸
气动
气动马达
气爪
液压
液压液压马达缸
直流伺服电动机
电动
交流伺服电动机
步进电动机
电液气综合驱动
10
直流伺服电机与驱动放大器
交流伺服电机
驱动放大器
直流无刷电机
步进电机
直驱电机
11
二、机械部分 2. 驱动—传动装置
18
四、传感部分 2. 机器人-环境交互系统
机器人-环境交互系统实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。
工业机器人与外部设备集成为一个功能单元, 如加工制造单元、多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。

《工业机器人应用》教案

《工业机器人应用》教案工业机器人应用教案一、教学目标：1.了解工业机器人的定义、分类和应用领域；2.学习工业机器人的工作原理和基本结构；3.掌握工业机器人的编程方法和安全操作规程；4.能够设计和实施基本的工业机器人应用方案。

二、教学内容：第一节工业机器人概述1.工业机器人的定义和分类；2.工业机器人的应用领域和优势。

第二节工业机器人的工作原理和基本结构1.工业机器人的基本组成部分；2.工业机器人的运动学和动力学原理。

第三节工业机器人的编程方法1.编程语言的选择和使用；2.工业机器人的离线编程和在线编程。

第四节工业机器人的操作规程和安全要求1.工业机器人的安全操作规程；2.工业机器人的安全防护措施。

第五节工业机器人的应用案例1.汽车行业中的工业机器人应用；2.电子制造业中的工业机器人应用。

第六节工业机器人应用方案设计与实施1.工业机器人应用方案设计的基本步骤；2.工业机器人应用方案实施的注意事项。

三、教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，简明扼要地介绍工业机器人的概念、分类和应用领域；2.实例法：通过实际的工业机器人案例，引导学生了解工业机器人的工作原理和基本结构；3.实践法：通过实际操作工业机器人，学生能够实践工业机器人的编程方法和安全操作规程；4.小组讨论法：组织学生进行小组讨论，针对不同领域的工业机器人应用案例进行分析和讨论；5.课堂演讲法：要求学生设计并进行工业机器人应用方案的演讲，加深对工业机器人应用的理解。

四、教学评价：1.学生参与度评价：观察学生在课堂上的积极参与程度，是否主动提问、回答问题；2.课堂测试评价：通过课堂测试，考察学生对工业机器人相关知识的掌握情况；3.实践操作评价：对学生进行实际工业机器人操作的评估，考察学生的编程能力和操作规程的掌握情况；4.课堂演讲评价：对学生的工业机器人应用方案演讲进行评价，考察学生对工业机器人应用的理解和设计能力。

五、教学资源准备：1.工业机器人的相关资料和案例；2.计算机和工业机器人编程软件；3.操作工业机器人的实际设备和安全防护设施。