工业机器人知识要点
工业机器人基础知识
塑料橡胶制造业
工业机器人在塑料橡胶制造领 域的应用包括注塑、吹塑、挤
出等成型工艺。
其他制造业
工业机器人在其他制造业领域 的应用如食品包装、纺织印染
、木材加工等。
工业机器人市场现状及趋势
市场现状
全球工业机器人市场规模不断扩大，亚洲地区成为最大市场，中国是全球最大的 工业机器人市场之一。
发展趋势
随着人工智能技术的不断发展，工业机器人将越来越智能化，具备更高的自主性 和学习能力；同时，协作机器人（Cobots）将成为未来发展的重要方向，实现 人机协同作业，提高生产效率和质量。
导航技术
利用传感器感知环境信息，结合 地图构建和定位技术，实现工业 机器人在复杂环境中的自主导航 和避障。
机器视觉与图像处理技术
机器视觉
通过图像传感器获取环境信息，利用 计算机视觉算法对图像进行处理和分 析，提取出有用的特征和信息，为工 业机器人的决策和行动提供依据。
图像处理技术
包括图像增强、滤波、边缘检测、特 征提取等算法，用于提高图像质量、 减少噪声干扰、提取目标特征等。
及时更换磨损件
根据机器人的使用情况，定期更换易损件，如轴承、齿轮等，以 保证机器人的正常运行。
软件更新与备份
定期更新机器人软件，以修复潜在漏洞并提高性能；同时备份重 要数据，以防数据丢失。
维修工具及配件选择建议
专用维修工具
选择适用于工业机器人的专用维修工具，如专用螺丝刀、扳手、测 量仪表等，以确保维修质量和效率。
原厂配件
优先选用原厂生产的配件，以确保与机器人原有部件的兼容性和稳 定性。
高品质替代品
若无法获取原厂配件，可选用经过认证的高品质替代品，但需确保其 与机器人原有部件的匹配性和可靠性。
1工业机器人的基本知识1121
Q q1 q2
qn
T
J1 P
当n≠6时，J不是方阵，雅可比矩阵的逆用其伪逆
J JT (JJT )1
当采用计算机控制时，把速度表示为位置增量的形式
Q q1 q2
qn T J1P
当要求机器人沿某轨迹运动时，△P为已知，由上式求得关节变量的 增量△Q，于是可以确定各关节的变量值，由伺服系统实现位置控制。
4. 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）。
5. 输入/输出系统接口：为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，还应 有各种通讯接口和人机通信装置。
第七部分—机器人的技术参数
•自由度：机器人所具有的独立运动坐标轴的数目，有时海包括手爪（末端操作 器）的开合自由度。在三维空间中描述一个物体的位姿（位置和姿态）需要6个 自由度。工业机器人的自由度是根据其用途而设计的，可能小于6个自由度，也 可能大于6个自由度。例如，A4020装配机器人具有4个自由度，可以在印刷电路 板上接插电子器件，PUMA562机器人具有6个自由度，可以进行复杂空间曲面的 弧焊作业。
国际上的主要机器人生产厂家
Nachi SH133
PI M-840 HexaLight
高速，重量1260kg，最大 载荷133kg，最大可达长 度2654mm，6轴驱动，适 用于拾取和放置操作。
6轴驱动，低惯量，动态特 性好，刚度高，无位置累 计误差，高重复定位精度 和可靠性。
第四部分—机器人的应用领域
30
空间机械臂的结构特点
➢ 空间机械臂的关节
关节是空间机械臂运动的执行部件, 一个空间机械臂少则 3～4 个关节,多则十几个关节，每个关节要完成产生与传递动力、运动 感知、机械连接三个任务。它通常包括：驱动器（多为电机）、 传动装置、传感器、线束管理装置、数据采集处理电路等部分。 每个关节上还有热控需要的温度传感器、主动控温装置等,以及 涂层、包覆、导热、绝热等措施；也要有抗辐照加固和电磁性能 控制手段。 在有限的体积和重量下集成如此繁复的功能，多学科一体化设 计是解决关节设计与制造问题的关键，需要将电机、减速器、测 量元件等集成在一起并保证其相互协调与匹配。
工业机器人基础期末总结
工业机器人基础期末总结一、引言工业机器人是一种高度智能化的现代化设备，主要用于实现工业生产流程的自动化和智能化。
在过去的几十年里，随着科技的发展和应用场景的扩大，工业机器人在生产行业中的应用逐渐增多，成为各个领域中不可或缺的一部分。
本篇总结将对工业机器人的基础知识、应用场景以及未来的发展趋势进行概述和分析。
二、工业机器人的基础知识1. 工业机器人的定义和分类工业机器人是指能够完成各种繁重、精确、危险或繁琐工作的机械设备，它可以代替人力完成物料搬运、加工、焊接、组装、喷涂等工作。
根据机器人的应用领域和工作方式，可以将工业机器人分为搬运机器人、焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人、剪裁机器人等多种类型。
2. 工业机器人的构成工业机器人主要由机械结构、传感器、控制系统和操作系统四部分组成。
机械结构是机器人的骨架，可以根据不同的工作需求设计不同的形状；传感器是机器人的感知器官，用于获取周围环境的信息；控制系统是机器人的大脑，用于指挥机器人完成各种工作；操作系统是机器人的操作界面，用于人机交互和任务调度。
3. 工业机器人的运动方式工业机器人主要通过关节、直线和旋转等方式来完成运动。
关节运动是指机器人各个关节之间的转动，可以实现多维自由度的运动；直线运动是指机器人的末端执行器沿直线轨道移动，可以实现点到点或路径规划的运动；旋转运动是指机器人的末端执行器绕某个轴旋转，可以实现旋转物体的抓取和放置。
三、工业机器人的应用场景1. 汽车制造业汽车制造业是工业机器人最广泛应用的领域之一。
在汽车制造过程中，工业机器人可以完成车身焊接、喷漆、装配等多个环节的工作，提高生产效率并确保产品质量。
2. 电子制造业在电子制造业中，工业机器人可以用于电子零部件的装配、焊接和检测等工作。
由于电子产品的小尺寸和高精度要求，工业机器人可以更加准确和高效地完成各项任务。
3. 化工制造业在化工制造过程中，工业机器人可以完成危险的化学品搬运、混合和喷涂等工作，减少了对员工的伤害和环境的污染，提高了生产安全性和工作效率。
工业机器人工作知识点总结
工业机器人工作知识点总结工业机器人是一种能够自动执行工业任务的机器人系统，其主要应用于制造业，以替代人工劳动力，提高生产效率，降低成本。
工业机器人的使用范围非常广泛，涉及到汽车制造、电子设备生产、食品加工、包装和物流等各个领域。
对于工业机器人的使用者来说，了解其工作知识点是非常重要的，可以帮助他们更好地安装、操作、维护和优化机器人系统。
本文将对工业机器人的工作知识点进行总结，包括工作原理、分类、安全、编程、故障排查、维护等方面，希望可以为工业机器人使用者提供一些参考和帮助。
一、工作原理1. 传感器工业机器人通常配备有各种传感器，用于感知周围的环境和检测工作对象的位置、形状、尺寸等信息。
常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、触觉传感器等。
通过传感器获取的信息可以帮助机器人系统做出实时的动作调整，以适应各种不同的工作情况。
2. 控制系统工业机器人的控制系统通常由一台或多台工控机和编程器组成，用于控制机器人的运动、执行任务和与外部设备的通信。
控制系统的主要功能包括路径规划、动作控制、协作控制等，其性能直接影响到机器人的精度、速度和稳定性。
3. 末端执行器末端执行器是工业机器人的“手”，用于执行各种任务，如抓取、装配、焊接、研磨等。
不同的末端执行器适用于不同的工作任务，可以根据实际需要进行更换和调整。
4. 机器人臂机器人臂是工业机器人的主要机械部件，通常由多个自由度的关节以及连接关节构成。
机器人臂的设计直接影响到机器人的工作范围、精度和适应性。
5. 轨迹规划工业机器人通常需要按照规定的轨迹进行运动和执行任务，轨迹规划是机器人控制系统的关键部分之一。
通过轨迹规划，可以确保机器人在执行任务时能够在规定的时间内完成，并且避免碰撞和冲突。
二、分类工业机器人根据其结构和功能可以分为多种不同的类型，主要包括以下几类：1. 固定式机器人固定式机器人通常安装在固定的工作位置，只能在指定的范围内进行运动和执行任务。
固定式机器人适用于一些重复性的工作任务，如焊接、点胶、搬运等。
工业机器人最全知识介绍
工业机器人最全知识介绍
1.工业机器人介绍
工业机器人，又称工业自动化机器人，是一种具有自主控制能力的机械臂，它采用电脑运算技术和机械结构，能够实现机械手臂的自动控制运动，实现相应的工厂自动化任务。
机器人的基本运动结构主要由机械臂、控制系统以及外围设备组成。
2.机器人运作原理
机器人的工作原理基本上是电动机控制，可以根据用户指令进行快速的自动化控制。
机器人可以通过电子控制、伺服驱动、液压传动来控制关节的运动，实现机械臂的抓取、作业等操作。
3.机器人的分类
从结构上来看，工业机器人可以分为六自由度机械臂、七自由度机械臂、八自由度机械臂、九自由度机械臂等几种类型。
从应用上来看，工业机器人可以分为注塑机器人、加工机器人、焊接机器人、组装机器人等几种类型。
4.机器人的应用
（1）Assembly（装配）：机器人可以实现多样化的装配任务，如汽车零件装配、家用电器装配、家具装配等。
（2）Welding（焊接）：机器人可以用于各种金属裂缝、金属表面的焊接，如汽车车身焊接、家用电器焊接等。
（3）Painting（喷涂）：机器人可以完成多种形式的喷涂工作，如汽车面漆喷涂工作、家用电器外壳喷涂工作等。
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。
学工业机器人的基础知识
学工业机器人的基础知识工业机器人是一种能够自动完成各种生产任务的机器人，广泛应用于制造业。
学习工业机器人的基础知识对于从事相关工作的人员来说是必要的。
本文将介绍工业机器人的基本概念、分类、工作原理、应用领域以及未来发展方向等方面的知识。
一、工业机器人的基本概念工业机器人是一种可以代替人类完成重复性、危险性或高精度工作的自动化设备。
它具有多关节、可编程、可重复执行任务的特点。
工业机器人可以根据预设的程序和指令，完成各种生产任务，如搬运、装配、焊接、喷涂等。
二、工业机器人的分类根据机器人的结构和工作方式，工业机器人可以分为以下几类：1. 固定式机器人：固定在工作台或生产线上，只能在固定区域内工作。
2. 移动式机器人：具有自主移动能力，可以在工厂内自由移动，完成各种任务。
3. 可重配置机器人：可以根据需要进行结构和功能的重新配置，适应不同的生产任务。
4. 协作式机器人：与人类共同工作，能够感知人类的存在并做出相应的动作，实现人机协作。
三、工业机器人的工作原理工业机器人的工作原理包括感知、决策和执行三个步骤。
1. 感知：工业机器人通过传感器获取周围环境的信息，如视觉传感器、力传感器等，以便正确地感知和理解工作环境。
2. 决策：根据感知到的信息，工业机器人通过内置的控制系统进行数据处理和分析，做出相应的决策和规划工作路径。
3. 执行：工业机器人根据决策结果，通过驱动机构执行具体的动作，如移动、抓取、装配等。
四、工业机器人的应用领域工业机器人广泛应用于制造业的各个领域，如汽车制造、电子设备制造、食品加工等。
1. 汽车制造：工业机器人在汽车制造中扮演着重要的角色，可以完成车身焊接、喷涂、装配等工作。
2. 电子设备制造：工业机器人可以完成电子设备的组装、质量检测、包装等任务，提高生产效率和产品质量。
3. 食品加工：工业机器人在食品加工中的应用越来越广泛，可以完成食品的分拣、烹饪、包装等工作。
五、工业机器人的未来发展方向随着科技的不断进步，工业机器人也在不断发展和创新。
工业机器人基础知识
1．工业机器人技术及关键基础部件（1）机器人关键基础部件定义、分类及市场占有率；机器人关键基础部件是指构成机器人传动系统，控制系统和人机交互系统，对机器人性能起到关键影响作用，并具有通用性和模块化的部件单元。
机器人关键基础部件主要分成以下三部分：高精度机器人减速机，高性能交直流伺服电机和驱动器，高性能机器人控制器等。
目前在高精度机器人减速机方面，市场份额的75%均两家日本减速机公司垄断，分别为提供RV摆线针轮减速机的日本Nabtesco和提供高性能谐波减速机的日本Harmonic Drive.包括 ABB, FANUC, KUKA,MOTOMAN在内国际主流机器人厂商的减速机均由以上两家公司提供，与国内机器人公司选择的通用机型有所不同的是，国际主流机器人厂商均与上述两家公司签订了战略合作关系，提供的产品大部分为在通用机型基础上根据各厂商的特殊要求进行改进后的专用型号。
国内在高精度摆线针轮减速机方面研究起步较晚，仅在部分院校，研究所有过相关研究。
目前尚无成熟产品应用于工业机器人。
近年来国内部分厂商和院校开始致力高精度摆线针轮减速机的国产化和产业化研究，如浙江恒丰泰，重庆大学机械传动国家重点实验室，天津减速机厂，秦川机床厂，大连铁道学院等。
在谐波减速机方面，国内已有可替代产品，如北京中技克美，北京谐波传动所，但是相应产品在输入转速，扭转高度，传动精度和效率方面与日本产品还存在不小的差距，在工业机器人上的成熟应用还刚刚起步。
在伺服电机和驱动方面，目前欧系机器人的驱动部分主要由伦茨，Lust，博世力士乐等公司提供，这些欧系电机及驱动部件过载能力，动态响应好，驱动器开放性强，且具有总线接口，但是价格昂贵。
而日系品牌工业机器人关键部件主要由安川，松下，三菱等公司提供，其价格相对降低，但是动态响应能力较差，开放性较差，且大部分只具备模拟量和脉冲控制方式。
国内近年来也开展了大功率交流永磁同步电机及驱动部分基础研究和产业化，如哈尔滨工业大学，北京和利时，广州数控等单位，并且具备了一点的生产能力，但是其动态性能，开放性和可靠性还需要更多的实际机器人项目应用进行验证。
工业机器人控制原理知识点
工业机器人控制原理知识点工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要装备，它能够代替人力完成繁重、危险和高精度的工作任务。
工业机器人的运动和控制系统是实现其功能的关键，了解和掌握机器人控制原理对于工程师和操作人员来说至关重要。
本文将介绍工业机器人控制原理的几个核心知识点。
一、机器人的坐标系在工业机器人的控制过程中，坐标系是非常重要的概念。
机器人通常使用笛卡尔坐标系或者关节坐标系来描述机器人的位置和姿态。
笛卡尔坐标系使用三维直角坐标系来表示机器人末端执行器的位置和姿态，其中位置由三个坐标轴的数值表示，姿态由欧拉角或四元数表示。
关节坐标系则是通过描述机器人各个关节的关节角度来确定机器人的位置和姿态。
二、机器人的运动学机器人的运动学是研究机器人末端执行器位置和姿态随机械臂各个关节角度的变化关系的学科。
在机器人控制中，运动学方程是非常重要的工具，可以通过运动学方程计算得到机器人末端执行器的位置和姿态。
机器人的运动学可以分为正运动学和逆运动学两个方面。
正运动学是指已知各个关节角度，求解机器人末端执行器位置和姿态的问题；逆运动学则是指已知末端执行器位置和姿态，求解各个关节角度的问题。
三、机器人的动力学机器人的动力学研究机器人系统的运动规律和力学特性。
在机器人控制中，动力学方程是对机器人运动进行描述的重要数学模型。
机器人的动力学方程可以通过拉格朗日动力学方法或牛顿-欧拉动力学方法得到。
通过动力学方程，可以计算机器人各个关节的加速度，并对机器人的姿态和位置进行精确控制。
四、机器人的轨迹规划轨迹规划是指确定机器人末端执行器在一定时间内运动的路径和速度的过程。
在工业机器人的控制中，常见的轨迹规划方法有插值和优化方法。
插值方法通过给定的轨迹点和时间，计算出机器人在每个时间点的位置和姿态；优化方法则是通过优化目标函数，确定机器人的最佳运动轨迹。
轨迹规划可以使机器人运动更加平滑和高效。
五、机器人的控制系统机器人的控制系统是实现对机器人运动和任务的控制的核心。
工业机器人的基础知识
图1-1 Unimate 机器人
2）初级阶段（20世纪60—70年代） 1961年，德沃尔的Unimation公司为通用汽车生产线安装了第一台用于生产的工
业机器人，它主要用于生产门窗把手、换挡旋钮、灯具和其他汽车内饰用五金件。 1978年，日本山梨大学牧野洋发明SCARA机器人（见图1-2），该机器人具有
将串联机器人和并联机器人有机结合起来的工业机器人，称为混联机 器人。混联机器人既有并联机器人刚度好的优点，又有串联机器人工作范 围大的优点，进一步扩大了机器人的应用范围。
2．按操作机坐标形式分类
工业机器人按操作机坐标形式的不同，可分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、 球坐标机器人和多关节机器人等。
四个轴和四个运动自由度，特别适合于装配工作，如今被广泛应用于汽车工业、电 子产品工业、药品工业和食品工业等领域。
图1-2 SCARA机器人
3）迅速发展阶段（20世纪80—90年代）
1981年，通用汽车公司第一次将CONSIGHT机器视觉系统成功地应用在了一个 恶劣的制造环境中，利用三台工业机器人以每小时1400个的速度分拣出六种不同的 铸件。
工业机器人基础
工业机器人的基础知识
1.1 工业机器人的定义及特点
用来进行搬运机械部件或工件的、可编程序的多功能操作器，或通过 改变程序可以完成各种工作的特殊机械装置。
工业机器人有以下几个特点：
1．可编程
生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境 变化的需要而再编程。因此，它在小批量、多品种、均衡、高效的柔性制 造过程中能发挥很好的作用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。
1）高性能 2）机械结构向模块化、可重构化发展 3）本体结构更新加快 4）控制技术的开放化、PC化和网络化 5）多传感器融合技术的实用化 6）多智能体协调控制技术
工业机器人基础重点复习
工业机器人复习要点1．工业自动化三大核心技术是2．工业机器人技术基本沿着两个路径在发展：一是模仿人的，实现多维运动，在应用上比较典型的是点焊、弧焊机器人；二是模仿人的，实现物料输送、传递等搬运功能，例如搬运机器人。
3．按照机器人的技术发展水平，可以将工业机器人分为三代分别为---4. 通常作为机器人的技术指标，反映了机器人动作的灵活性，可用轴的、摆动或旋转动作的数目来表示。
5.工业机器人的运动控制主要是实现和连续路径运动两种。
当机器人进行运动控制时，末端执行器既要保证运动的起点和目标点位姿，而且必须保证机器人能沿所期望的轨迹在一定精度范围内运动。
6.手动操作机器人运动一共有三种模式是分别是---7. 也称导引，即由操作者直接或间接导引机器人，一步步按实际作业要求告知机器人应该完成的动作和作业的具体内容，机器人在导引过程中以的形式将其记忆下来，并存储在机器人控制装置内。
8.在进行工业机器人编程时，需要构建起必要的编程环境，必须设置的三个程序数据是。
9.传感器在机器人控制系统中发挥重要的作用，完整的传感器应该由哪些部分组成10．目前在我国应用的工业机器人主要分_______ 、 _______ 和国产三种。
11．按基本动作机构，工业机器人通知可以分为直角坐标机器人、、和关节型机器人等类型。
12.对给定的机器人操作机，己知各关节角矢量，求末端执行器相对于参考坐标系的位姿，称之为运动学，反之则称为运动学。
13.一般来说，机器人运动轴按其功能可划分为、基座轴和。
14.按照机器人各个部件的作用，机器人系统可分为、和控制部分。
15.涂装是工程机械产品的表面制造工艺中的一个重要环节,涂装的主要作用是、和特种功能。
16.从结构形式上看，搬运机器人可分为、__________、侧臂式、摆臂式和关节式搬运机器人。
17.工业机器人传感器可分为传感器和传感器。
18.目前工业生产应用中较为普遍的涂装机器人按照手腕构型分涂装机器人和涂装机器人。
工业机器人基础知识
1. 1 认识工业机器人
• 四轴并联机器人又名蜘蛛手机器人、DELTA 机器人, 四个关节呈并联 结构, 运行速度快, 用于食品、药品分拣等应用领域, 如图1-8 所示。
• 3. 按机器人应用分类 • “中国制造2025” 战略规划的提出, 使制造业向数字化、网络化、智
能化方向发展, 工业机器人作为智能制造领域的重要载体, 已广泛应用 于汽车及其零部件制造业、机械加工行业、3C 行业、橡胶及塑料工 业、食品、医药、陶瓷卫浴、木材与家具制造业等领域, 见表1-1。机 器人产品也已涉及焊接、装配、搬运、上下料、冲压、铸锻、注塑、 折弯、码垛、喷涂等应用。短短40 年内, 机器人技术得到了迅速发展 。
• 1. 1. 3 工业机器人的组成
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1. 1 认识工业机器人
• 工业机器人由机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统组成, 如图 1-1 所示。
• 机械系统即机器人的身体, 包括机座、臂部、手腕、末端执行器、行 走机构等; 驱动系统即机器人的肌肉, 主要有电气驱动、液压驱动和气 压驱动三种类型; 控制系统即机器人的大脑, 由计算机控制软件和硬件 组成; 感知系统即机器人神经系统, 由内部传感器和外部传感器组成。
• 1. 1. 4 工业机器人的分类
• 关于工业机器人的分类, 国际上没有制定统一的标准, 一般按照应用领 域、机械结构特征、自由度数等进行分类。
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1. 1 认识工业机器人
• 工业机器人还处在起步发展阶段, 需要进行不断完善和发展, 本书主要 介绍如下几种分类方法。
• 1. 按机器人的技术等级分类 • (1) 示教再现机器人(第一代工业机器人) • 能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业, 操作员
工业机器人培训内容
工业机器人培训内容引言：工业机器人作为现代工业生产中的重要装备之一，被广泛应用于各个领域。
为了发挥工业机器人的最大效益，提高生产效率，提升产品质量，培训工业机器人操作人员是至关重要的。
本文将就工业机器人培训的内容进行详细介绍。
一、工业机器人的基本知识1. 工业机器人的定义及分类：介绍工业机器人的概念、特点和功能，以及常见的工业机器人分类。
2. 工业机器人的组成部分：详细介绍工业机器人的各个组成部分，包括机械结构、控制系统、传感器等。
3. 工业机器人的基本原理：解析工业机器人的运动原理、控制原理和感知原理，使学员对工业机器人的工作方式有全面的了解。
二、工业机器人的编程与操作1. 编程语言与软件：介绍工业机器人编程的常用语言和软件，如ABB的RAPID语言、KUKA的KRL语言等。
2. 工业机器人的示教和编程方式：讲解工业机器人的示教与编程方法，包括在线式编程、离线式编程和离线仿真。
3. 工业机器人的运行与调试：教授工业机器人的启动、停止、调试等操作步骤，以及常见故障的排除方法。
三、工业机器人的安全与维护1. 工业机器人的安全知识：介绍工业机器人的安全标准和操作规程，培养学员的安全意识和安全操作技能。
2. 工业机器人的维护与保养：指导学员学习工业机器人的日常维护与保养知识，包括清洁、润滑、零部件更换等。
3. 工业机器人的故障排除：培养学员发现和解决工业机器人故障的能力，包括故障诊断、故障排查和故障修复等。
四、工业机器人的应用案例1. 汽车制造业中的工业机器人应用：介绍工业机器人在汽车制造业中的应用领域和具体案例，如焊接、喷涂、装配等。
2. 电子制造业中的工业机器人应用：介绍工业机器人在电子制造业中的应用领域和具体案例，如半导体封装、电路板组装等。
3. 食品加工业中的工业机器人应用：介绍工业机器人在食品加工业中的应用领域和具体案例，如包装、分拣、烹饪等。
五、实践操作和实例分析1. 工业机器人的基本操作演练：提供实际的工业机器人操作环境，让学员亲自进行工业机器人的操作练习。
工业机器人创新应用知识要点概述
工业机器人创新应用知识要点概述工业机器人是一种能够自主执行各种生产任务的智能设备，已经广泛应用于制造业、物流业等领域。
随着人工智能和物联网等技术的发展，工业机器人的应用不断创新，为企业提供了更高效、更灵活和更安全的生产解决方案。
本文将概述工业机器人创新应用的一些关键知识要点。
一、工业机器人的类型工业机器人根据其结构和功能可以分为多种类型，包括：装配机器人、焊接机器人、喷涂机器人、搬运机器人等。
各种类型的机器人适用于不同的生产任务，企业在应用机器人时需要根据具体需求选择合适的类型。
二、工业机器人的关键技术1. 传感技术：工业机器人通过传感器获取环境信息，并根据信息做出智能决策。
传感技术包括视觉传感、力传感、位移传感等，能够使机器人有效感知周围环境，确保安全性和准确性。
2. 控制技术：工业机器人的控制系统是实现其运动和操作的核心。
控制技术包括运动控制、路径规划、力控制等，能够使机器人实现高精度和高效率的操作。
3. 人机交互技术：为了提高工业机器人的灵活性和易用性，人机交互技术被广泛应用。
通过触摸屏、语音识别、手势识别等技术，使得操作人员能够方便地与机器人进行交互，提高生产效率。
三、工业机器人创新应用案例1. 自动化装配：工业机器人在汽车制造业中的自动化装配应用已经非常成熟。
机器人能够完成汽车零部件的拆卸、组装等任务，大大提高了生产效率和产品质量。
2. 精细焊接：传统的焊接工艺存在着人为误差和生产效率低的问题，而工业机器人的应用能够提高焊接质量和速度。
机器人通过视觉传感和力控制技术，能够实现对复杂焊接路径的精确控制。
3. 智能物流：工业机器人在物流领域的应用越来越广泛。
机器人能够自动搬运货物、分拣包裹，并通过自主导航技术准确到达目的地，大幅提高了物流效率。
4. 智能仓储：工业机器人在仓储业中的应用也非常重要。
机器人能够自动化地进行货物的入库、出库和盘点工作，大大减少了人工操作的时间和成本。
5. 协作机器人：传统机器人需要在特定的安全区域内进行操作，而协作机器人能够与人类进行安全合作。
工业机器人知识点
机器人是一种计算机控制的可以编程的自动机械电子装置，能感知环境，识别对象，理解指示命令，有记忆和学习功能，具有情感和逻辑判断思维，能自身进化，能计划其操作程序来完成任务。
三大部分：机械部分（用于实现各种动作）、传感部分（用于感知内部和外部的信息）、控制部分（控制机器人完成各种动作）。
六个系统：A．驱动系统：提供机器人各部位、各关节动作的原动力。
B．机械结构系统：完成各种动作。
C．感受系统：由内部传感器和外部传感器组成。
D．机器人-环境交互系统：实现机器人与外部设备的联系和协调并构成功能单元。
E．人机交互系统：是人与机器人联系和协调的单元。
F．控制系统：是根据程序和反馈信息控制机器人动作的中心。
分为开环系统和闭环系统。
工业机器人构成：机身部分（基座）：如同机床的床身结构一样，机器人机身构成机器人的基础支撑。
有的机身底部安装有机器人行走机构；有的机身可以绕轴线回转，构成机器人的腰。
手臂部分：分为大臂、小臂和手腕，完成各种动作。
末端操作器：可以是拟人的手掌和手指，也可以是各种作业工具，如焊枪、喷漆枪等。
关节：分为滑动关节和转动关节。
实现机身、手臂各部分、末端操作器之间的相对运动。
自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)开合自由度。
工作精度：包括定位精度和重复定位精度。
定位精度：指机器人实际到达的位置和设计的理想位置之间的差异。
重复定位精度：指机器人重复到达某一目标位置的差异程度。
工作范围：指机器人末端操作器所能到达的区域。
工作速度：指机器人各个方向的移动速度或转动速度。
这些速度可以相同，可以不同。
承载能力：指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
工业机器人的参考坐标系:全局参考坐标系,关节参考坐标系,工具参考坐标系为什么要发展机器人?一：提高生产效率降低人的劳动强度。
二：机器人做人不愿意做或做不好的事。
三：机器人做人做不了的事情。
工业机器人末端操作器分为以下几类: (1) 夹钳式取料手； (2) 吸附式取料手； (3) 专用操作器及转换器； (4) 仿生多指灵巧手。
工业机器人基础知识
第一部分 工业机器人基础知识
1.1 机型介绍
➢ 码垛机器人： 机型特点 J1: 腰部旋转 J2: 大臂俯仰 J3: 小臂俯仰 J4: 手腕旋转 应用领域(包装、物流自动化)： 袋类包装：石化、粮食、建材、化肥、饲料 箱类包装：啤酒、饮料、乳业、医药、食品、家电 桶状包装：桶装水、涂料桶、化学品罐类 负载：50kg-1500kg
额定负载：3kg-300kg 性能要求：重复定位精度、高速（3C产线上下料，流水线 动态抓取） 外部扩展需求：外部轴（行走轴）、视觉、上位机等 ② 打磨机器人： 应用：用于抛光、打磨、去毛刺等应用场合 额定负载：6kg-150kg 性能要求：轨迹重复精度，速度均匀， 外部扩展：外部轴（变位机）、力传感器、视觉等
第一部分 工业机器人基础知识
1.2 机器人系统
1.2.3 减速器 ：RV减速器 特点：
主轴承内置：可靠性高、成本低； 二级减速机构：振动小，GD^2小； 双柱支撑机构（曲柄轴）：扭矩刚性大、振动小、耐冲击； 滚转接触机构：启动功率小、耐磨损、寿命长、1弧分； 销齿轮机构：齿隙小(1弧分)、耐冲击；
1.2 机器人系统
1.2.3 减速器 ：RV和谐波减速机型号转矩指标差异、优势；
谐波减速机
RV减速机：RV-E系列
型号 14 17
20 …… 65
减速比
50 80 100 50 80 100 120 50 80 100 120 160
输入 2000r/min时 的额定转矩
起动、停止时 的容许最大转
矩
第一部分 工业机器人基础知识
1.1 机型介绍
➢ 码垛机器人： 1.基座 2.腰座伺服电机 3.减速机 4.垂直关节同步带 5.垂直关节伺服电机 6.垂直关节滚珠丝杆 7.垂直关节导轨 8.腰座部分 9.后臂 10.前臂
工业机器人基础知识大全,看完秒懂!
工业机器人基础知识大全，看完秒懂！1.主体主体机械即机座和实行机构，包括大臂、小臂、腕部和手部，构成的多自由度的机械系统。
有的机器人另有行走机构。
工业机器人有6个自由度乃至更多腕部通常有1～3个活动自由度。
2.驱动系统工业机器人的驱动系统，按动力源分为液压，气动和电动三大类。
依据需求也可由这三种范例组合并复合式的驱动系统。
或者通过同步带、轮系、齿轮等机械传动机构来间接驱动。
驱动系统有动力装置和传动机构，用以实行机构发生相应的动作，这三类根本驱动系统的各有特点，现在主流的是电动驱动系统。
由于低惯量，大转矩交、直流伺服电机及其配套的伺服驱动器(交换变频器、直流脉冲宽度调制器)的普遍接纳。
这类系统不需能量转换，运用方便，控制灵敏。
大多数电机后面需安装精细的传动机构：减速器。
其齿运用齿轮的速率转换器，将电机的反转数减速到所要的反转数，并得到较大转矩的装置，从而降低转速，添加转矩,当负载较大时，一味提升伺服电机的功率是很不划算的，能够在适宜的速率范畴内通过减速器来进步输出扭矩。
伺服电机在低频运转下容易发热和出现低频振动，长时间和重复性的工作不利于确保其准确性、牢靠地运转。
精细减速电机的存在使伺服电机在一个适宜的速率下运转，加强机器体刚性的同时输出更大的力矩。
如今主流的减速器有两种：谐波减速器和RV减速3.控制系统机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功用和功能的主要要素。
控制系统是按照输入的程序对驱动系统和实行机构收回指令信号，并进行控制。
工业机器人控制技术的主要任务便是控制工业机器人在工作空间中的活动范围、姿势和轨迹、动作的时间等。
具有编程简单、软件菜单操纵、友好的人机交互界面、在线操纵提示和运用方便等特点。
控制器系统是机器人的中心，外国有关公司对我国实验紧密封闭。
连年来随着微电子技术的开展，微处置器的功能越来越高，而价钱则越来越便宜，现在市集上曾经出现了1-2美金的32位微处置器。
高性价比的微处置器为机器人控制器带来了新的开展机会，使开辟低本钱、高功能的机器人控制器成为可能。
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工业机器人知识要点机器人三大特征：1.拟人功能，机器人是模仿人或动物肢体动作的机器，能像人那样使用工具，因此数控机床和汽车不属于机器人；2.可编程，一般的电动玩具没有智力或具有感觉和识别能力，不能再编程，因此不能称为真正的机器人。
3.通用性一般机器人在执行不同作业任务时，具有较好的通用性。
比如，通过更换机器人末端操作器（手爪工具等）便可执行不同的任务。
机器人一词是1920年由捷克作家卡雷尔·恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首先提出的。
剧中描述了一个与人类相似，但能不知疲倦工作的机器人奴仆Robot。
从那时起，robot一词就被沿用下来，中文翻译成机器人。
机器人按控制方式分类：1.操作机器人2.程序机器人3.示教-再现机器人4.数控机器人5智能机器人。
按机器人关节连接布置形式分类：分为串联机器人和并联机器人。
五种坐标形式的机器人：1.直角坐标型机器人2.圆柱坐标型机器人3.球（极）坐标型机器人4关节坐标型机器人5.SCARA型机器人。
工业机器人系统的组成：1.机械系统：工业机器人的机械系统包括机身，臂部，手腕。
末端操作器和行走机构等部分，每一部分都有若干个自由度，构成一个多自由度的机械系统。
2.驱动系统：主要是指机械系统动作的驱动装置。
3控制系统：任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的任务和功能。
4.感知系统：由内部传感器和外部传感器组成，其作用是获取机器人内部和外部环境信息，并把这些信息反馈给控制系统。
工业机器的技术参数：1自由度：是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括末端操作器的开合自由度。
一般为3~6个。
2.定位精度和重复定位精度：是机器人的两个精度指标。
3.作业范围：机器人运动时手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也称为工作区域。
4最大工作速度。
5.承载能力：指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
逆运动学的特性：1.解可能不存在2.解的多重性3.求解方法的多样性。
工业机器人编程方式：1.机器人语言编程2.示教编程 3.离线编程机器人语言分为三级：1.动作级语言MOVE TP <destination> 代表是VAL语言 2.对象级语言3.任务级语言焊接机器人种类：1焊接机器人2.弧焊机器人3.点焊机器人：由机器人本体，焊钳，点焊控制箱，水（气）管路，焊钳修磨器夹具，循环水冷箱及相关电缆等组成。
驱动方式：液压驱动方式，气压驱动方式，电器驱动。
谐波齿轮传动的特点：（1）结构简单，体积小，质量小。
（2）传动比范围大，单级谐波减速器传动比可在50—300之间，优选在75—250之间。
（3）运动精度高，承受能力大。
由于多齿啮合，与相同精度的普通齿轮相比，其运动精度能提高4倍左右，受载能力也大大提高。
（4）运动平稳，无冲击，噪声小。
（5）齿侧间隙可以调整。
摆线针轮传动减速器特点(RV)：（1）如果传动机构置于行星架的主支承轴承内，那么，这种传动的轴尺寸将大大缩小。
（2）采用二级减速机构时，处于低速的针摆动更加平稳。
同时，转臂轴承因个数增多且内、外相对转速下降，其寿命可大大提高。
（3）只要设计合理，就可获得很高的运动精度和很小的回差。
（4）摆线针轮传动的输出机构是采用两端支承的尽可能大的刚性圆盘输出结构，比一般半仙减速器的输出机构具有更大的刚度，且坑冲性能也有很大提高。
（5）传动比范围大。
i=31—171.（6）传动效率高，η=0.85—0.92。
设计机身时要注意的问题：（1）机身要有足够的刚度、强度和稳定性。
（2）运动要灵活，用于实现升降运动的导向套长度不宜过短，以避免发生卡死现象。
（3）驱动方式要适宜。
（4）结构布置要合理。
臂部实际得基本要求：（1）手臂应具有足够的承受能力和刚度。
（2）导向性要好。
（3）重量和转动惯量要小。
（4）运动要平稳、定位精度要高。
手腕的分类：按自由度数目分类分单自由度手腕、二自由度手腕、三自由度手腕。
按驱动分类分直接驱动手腕、远距离传动手腕。
RPY：把手腕的回转成为Roll，俯仰称为Pitch，偏转称为Yaw。
手部定义：工业机器人的手部是装在工业机器人手腕上直接抓握工件或执行作业的部件。
手部特点：（1）手部与手腕相连处可拆卸。
（2）手部是工业机器人的末端操作器。
（3）手部的通用性比较差。
（4）手部是一个独立的部件，假如把手腕归属于臂部，那么，工业机器人机械系统的三大件就是机身、臂部和手部。
手部分类：机械钳爪式手部结构（1）齿轮齿条移动式手爪（2）重力式钳爪（3）平行连杆式钳爪（4）拨杆杠杆式钳爪（5）自动调整式钳爪（6）特殊形式手指。
机器人控制方式：1.点位控制与连续轨迹控制2.力（力矩）控制方式3.智能控制方式4.示教-再现控制。
单关节控制问题：由于机器人是耦合的非线性动力学系统，严格来说，各关节的控制必须考虑各关节之间的耦合作用，但对于工业机器人，通常还是按照独立关节来考虑。
这是因为工业机器人运动速度不高（通常小于1.5m/s）,由速度项引起的非线性作用可以忽略。
另外，工业机器人常用直流伺服电动机作为关节驱动器，由于直流伺服电动机转矩不大，在驱动负载时通常需要减速器，其减速比往往接近100，而负载的变化（如由于机器人关节角度的变化，使得转动惯量发生变化）折算到电动机轴上时要除以减速比的二次方，因此电动机轴上负载变化很小，可以看做定常系统。
各关节之间的耦合作用，也会因减速器的存在而极大地削弱，于是工业机器人系统就变成了一个由多关节（多轴）组成的各自独立的线性系统。
工业机器人用传感器的分类：内部传感嚣外部传感器位置和位移传感器：光电编码器有哪两种：绝对式光电编码器、增量式光电编码器。
速度传感器有哪几种（角速度传感器）：测速发电机、增量式光电编码器、微硅陀螺仪接近觉传感器有哪5种：电感式与电容式接近觉传感器、光电式接近觉传感器、霍尔接近觉传感器、超声波传感器、气压接近觉传感器。
触觉传感器有哪几种：接触觉传感器、力觉传感器、滑觉传感器。
机器人视觉系统的特点（优点）（1）精度高优秀的机器视觉系统能够对一千个或更多部件的一个进行空间测量。
因为此种测量不需要接触，因为此种测量不需要接触目标，所以对目标没有损伤和危险，同时由于才用了计算机技术，因此具有极高的精确度。
（2）连续性机器人视觉系统可以使人们免受疲劳之苦。
因为没有人工操作者，也就没有了人为造成的操作变化。
（3）灵活性机器视觉系统能够进行各种不同信息的获取或测量。
当应用需求发生变化以后，只需软件做相应变化或者升级以适应新的需求。
（4）标准性机器视觉系统的核心是视觉图像技术，因此不同厂商的机器视觉系统产品的标准是一致的，这为机器视觉的广泛应用提供了极大的方便。
视觉系统的组成：1视觉传感器（D传感器2.CMOS传感器）2.图像采集/处理卡3.光源4.计算机图像处理技术有哪6种：图像增强、图像平滑、边缘锐化图像分割、图像识别、图像编码与压缩.机器人轨迹规划的概念：机器人轨迹是指工业机器人在工作过程中的运动轨迹，即运动点的位移、速度和加速度。
规划是一种问题求解方法，即从某个特定问题的初始状态出发，构造一系列操作步骤（或算子），以达到解决问题的目标状态。
而机器人的轨迹规划是指根据机器人作业任务的要求（作业规划），对机器人末端操作器在工作过程中位姿变化的路径、取向及其变化速度和加速度进行人为设定。
为什么单臂机器人的自由度在3-6之间：工业用6自由度机器人肯定至少有6个轴，实质性的意义在于离机器人底座最远的那个轴的中心点（如果没有安装工具）能做几种运动。
6自由度机器人的这个中心点可以做X、Y、Z方向的直线运动和以X、Y、Z为轴的旋转运动。
这就是所谓的6个自由度。
机器人的一个自由度对应一个关节，自由度是表示机器人动作灵活程度的参数，自由度越多越灵活，但是结构也越复杂，控制难度越大。
所以机器人的自由度根据其用途设计，一般在3-6之间。
为什么不用绝对式光电编码器而用增量式光电编码器？为什么多用增量式光电编码器：增量式：优点：机械平均寿命长，可达几万小时以上；分辨率高，抗干扰能力强，信号传输距离较长，可靠性高；价格便宜；技术上：为了提高分辨率，可以增大码盘光栅密度，但是这种方法受到制造工艺的限制。
通常采用细分技术来实现，使光栅每转过一个栅距时，输出均匀分布的m个脉冲，从而使分辨率提高到原来的m/1。
绝对式：无绝对误差，可直接把被测转角或位移转换成相应的代码，断电不会失去位置信号，但结构复杂，价格昂贵，且不易做到高精度和高分辨率。
为什么研究单关节：由于机器人是耦合的非线性动力学系统，严格来说，各关节的控制必须考虑各关节之间的耦合作用，但对于工业机器人来讲，通常还是按照独立关节来考虑。
这是因为工业机器人运动速度不高，由速度项引起的非线性作用也可以忽略，另外，工业机器人通常用直流伺服电动机作为关节驱动，由于直流伺服电动机转矩不大，在驱动负载时通常需要减速器，其减速比接近100，而负载的变化折算到电动机轴上时要除以减速比的二次方，因此电动机轴上得负载变化很小，可以看做定常系统。
各关节之间的耦合作用，也会因减速器的存在而极大的消弱，于是，工业机器人系统就变成了一个由多关节组成的各独立的线性系统。
机器人T3；机器人PUMA；Stewart平台；quattro并联机器人；MOTOMAN SV3机器人六维力和力矩传感器的结构分析：请为工业机器人和智能机器人给出定义。
答：工业机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来完成各种任务并具有编程能力的多功能机械手。
智能机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
简述机器人的组成部分及其作用。
答：机器人是由机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四部分组成。
其中，机械系统由机身、肩部、手腕、末端操作器和行走机构组成；工业机器人的机械系统的作用相当于认得身体。
驱动系统可分为电气、液压、气压驱动系统以及它们结合起来应用的综合系统组合；该部分的作用相当于人的肌肉。
控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的运动和功能；该部分的作用相当于人的大脑。
感知系统由内部传感器和外部传感器组成。
其中，内部传感器用于检测各关节的位置、速度等变量，为闭环伺服控制系统提供反馈信息；外部传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量，如距离、接近程度、接触程度等，用于引导机器人，便于其识别物体并作出相应的处理。
该部分的作用相当于人的五官。
工业机器人机械系统总体设计主要包括哪几个方面的内容？答：工业机器人的设计过程是跨学科的综合设计过程，设计机械设计、传感技术、计算机应用和自动控制等多方面的内容。