工业机器人技术基础PPT共35页文档

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工业机器人ppt

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分类
根据应用领域和功能,工业机器 人可分为关节式、多关节式、平 面式和并联式等多种类型。
发展历程与趋势
发展历程
工业机器人经历了从简单机械手到复 杂智能机器人的发展过程,技术不断 进步。
发展趋势
随着人工智能、物联网等技术的不断 发展,工业机器人将更加智能化、自 主化和互联化。
应用领域与优势
应用领域
安全防护与法律法规问题探讨
安全防护技术
加强工业机器人的安全防护技术,防止意外事故的发生,保障操 作人员和设备的安全。
法律法规制定
完善相关法律法规,明确工业机器人的生产、使用、管理等各方面 的规定和要求,保障行业的健康发展。
政策监管
加强对工业机器人行业的监管力度,确保企业合规生产、使用和管 理工业机器人,防止不法行为的发生。
运动学
运动学是研究物体运动规律的学科。在工业机器人中,运动 学主要研究机器人末端执行器的位置和姿态随时间的变化规 律。
控制系统与算法
控制系统
工业机器人的控制系统负责接收来自外部的输入信号,并根据预设的算法和程序 ,控制机器人的运动。控制系统通常包括硬件和软件两部分。
算法
算法是控制机器人运动的核心。常用的算法包括路径规划、轨迹生成、碰撞检测 等。这些算法能够确保机器人在执行任务时具有高效、准确和稳定的特点。
2023-12-22工业机 Nhomakorabea人汇报人:可编辑
目 录
• 工业机器人概述 • 工业机器人技术原理 • 工业机器人应用案例 • 工业机器人技术挑战与解决方案 • 未来发展趋势预测与展望
01
工业机器人概述
定义与分类
定义
工业机器人是一种自动化设备, 能够在工业环境中执行各种任务 ,如搬运、装配、焊接等。

工业机器人应用技术课件ppt(PPT163张)可修改文字

工业机器人应用技术课件ppt(PPT163张)可修改文字

一、机器人控制系统的特点
(3)具有较高的重复定位精度,系统刚性好。除直角坐标机器 人外,机器人关节上的位置检测元件不能安装在末端执行器上,而 应安装在各自的驱动轴上,构成位置半闭环系统。但机器人的重复 定位精度较高,一般为±0.1 mm。此外,由于机器人运行时要求 运动平稳,不受外力干扰,为此系统应具有较好的刚性。
(5-20)
随此着外实 ,际还工要作考情虑的况各作的关不节业同之,间信可惯息以性采力存用、各哥储种氏在不力同等内的的控耦存制合中方作式用,。和重在力执负载行的影任响务,因时此,,系依统中靠还经工常业采用机一些器控人制策的略,动如重力补偿、
前馈、解耦或自适应控制等。
与在自由空间运作动再的控现制相功比能,机,器人可在重受限复空间进运行动的该控制作主业要是。增加此了外对其,作用从端操与外作界接的触角作用度力(来包看括力,矩)要的控制要求,
图5-1 机器人控制系统的分类
二、机器人控制系统的组成
图5-2 机器人控制系统组成框图
二、机器人控制系统的组成
(1)控制计算机。控制计算机是控制系统的调度指挥机 构,一般为微型机,微处理器分为32位、64位等,如奔腾 系列CPU等。
(2)示教编程器。示教机器人的工作轨迹、参数设定和 所有人机交互操作拥有自己独立的CPU及存储单元,与主 计算机之间以串行通信方式实现信息交互。
因而受限运动的控制一般称为力控制。
四现、场机 总器线人应智用能于求力生控控产制现制方场法,系在统微机具化测有量良控制好设备的之人间实机现双界向面多结,点数尽字量通信降,从低而对形成操了新作型者的网的络集要成求式全。分布因控制系统—— 现位场置总 控线制控部制分系的此统输,出(fieΔl多dqb1u和数s速co度情nt控ro况制l s部y要s分tem的求,输F控出CΔS制q)。2相器加,的其设和作计为机人器员人的不关节仅控要制增完量Δ成q,底用于层控伺制机服器人控的制运动器。

工业机器人技术基础课件(最全)ppt课件

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右图就处于a)的奇异状态,直角下示教会报警。
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
直角坐标系
Never Stop Improving
— 6—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
机器人系统 关节坐标系
两者关系???
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
— 2—
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
1 机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
在分析机器人时会牵涉诸多坐标系,一些是操作者不须关心的,另外一些却是和工艺相 关的。常见的坐标系有: 关节坐标系 基座坐标系 工具坐标系 用户坐标系
Never Stop Improving
px a
p


py



b

1pz

c w
— 12 —
2 机器人位姿变换
坐标轴方向的描述:
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标来描述x、y、z轴的方向, 则
基坐标系
Never Stop Improving
— 7—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
用户坐标系(工件坐标系):
用于描述各个物体或工位的方位的需要。用户常常在自
z
己关心的平面建立自己的坐标系,以方便示教。

工业机器人技术基础工业机器人的组成PPT课件

工业机器人技术基础工业机器人的组成PPT课件


工业机器人的机械结构又称执行机构,也称操作机,通常
由杆件和关节组成。
肘 肩
• 从功能角度,执行机构可分为:



机 座
6
二、机械部分 1.机械结构系统
工业机器人
机械结构 手部 腕部 臂部 腰部 机座
手部:末端执行器,其作用是直接抓取和 放置物件。 腕部:连接手部和臂部的部件,其作用是 调整或改变手部的姿态。
本节主要借鉴论文 《山东海洋渔业资源问题分析及其可持续发展策略》 (傅秀梅 戴桂林 管华诗)和《山东海洋渔业的现代化及其科技发展对策》 (山东海洋经济技术研究会)
4
渔业资源利用过程中面临的问题
山东省海洋渔业发展
渔业生态环境恶化
➢ 由于沿海城市工业和生活污水的排放以及养殖自污染,导致海洋生态环境恶 化和海底植被荒漠化; ➢ 近岸局部水域富营养化,赤潮等海洋灾害频发,严重影响了渔业的发展。 ➢ 养殖量大大超过环境容纳量,种质退化,养殖病害不断。
16
四、传感部分 1. 感受系统
• 感受系统包括内部检测系统与外部检测系统两部分。 • 内部检测系统的作用就是通过各种检测器,检测执行机
构的运动境况,根据需要反馈给控制系统,与设定值进 • 外行部比检测较系后统对检测执机行器机人所构处进环行境、调外整部以保证其动作符合设计要
物求体。状态或机器人与外部物体的关系。
• 臂部:手臂,用以连接 腰部和腕部,用以带动 腕部运动。
• 腰部:立柱,是支撑手 臂的部件,其作用是带 动臂部运动,与臂部运 动结合,把腕部传递到 需到的工作位置。
• 机座(行走机构):机 7 座是机器人的支持部分,
2
历史上的山东省海洋渔业发展概况
山东省海洋渔业发展

机器人基础知识培训ppt课件精选全文完整版

机器人基础知识培训ppt课件精选全文完整版
半个世纪以来,机器人主要经历了三个发展阶段:
第一代:示教再现型机器人 该种机器人没有装备任何传感器,对环境无感知能力,智能按照人类编写的 固化程序工作。世界上第一台机器人即属此类。
第二代:感觉型机器人 此种机器人拥有简单的传感器,可以感知外部参数变化,有部分适应外部环 境的能力。即可以根据外部环境的不同改变工作内容。
2.虚实结合 机器人不是孤立的,通过大量仿真、虚拟现实,把虚拟现实与车间实际 加工过程有机结合起来。
3.人机融合 人、机器和机器人如何有机融合?这值得业界深入思考。
10
机器人三大原则
第一条:机器人不得危害人类。此外,不可因 为疏忽危险的存在而使人类受害。
第二条:机器人必须服从人类的命令,但命令 违反第一条内容时,则不在此限。
17
18
竞赛机器人
目前最大型的机器人竞赛是机器人世界杯。机器人世界 杯(RoboCup)是一个国际合作项目,为促进人工智能、 机器人和相关领域。它为人工智能机器人研究提供了广 泛的技术标准问题,能够被综合和检验。该机器人项目 的最终目标是到2050年,开发完全自主仿人机器人队, 能赢得对人类足球世界冠军队。为了真正作为一个团队 进行机器人足球比赛,必须包含各种技术,包括:智能 体自主设计、多智能体协作、策略获娶实时推理、机器 人和传感器融合。
第三代:智能机器人 这种智能机器人可以认识周围环境和自身状态,并能进行分析和判断,然后 采取相应的策略完成任务。目前这种机器人大部分还是用于军事领域。
8
机器人发展的三大趋势
1、软硬结合 2、虚实结合 3、人机融合
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1.软硬融合 机器人软件更重要,因为人工智能技术体现在软件上,数字化车间的轨 迹规划、车间布局、自动化上料都需要软硬件相结合,只开发硬件还不 够,还需要大量的软件开发人员。因此,现在做智能制造,既要懂机械, 又要懂信息技术,尤其是机器人的控制技术。

工业机器人ppt

工业机器人ppt

详细描述
人机协作是工业机器人发展的一个重要方向 。通过先进的传感器和算法,机器人能够更 准确地理解人类的意图,从而更安全、更高 效地与人类共同工作。智能化技术则赋予了 机器人自主学习和决策的能力,使其能够适 应不断变化的工
随着云计算和物联网技术的发展,工业机器 人正逐渐实现远程监控、数据分析和实时控 制等功能,提高了生产过程的灵活性和可扩 展性。
工业机器人
汇报人:可编辑
2023-12-23
目录
CONTENTS
• 工业机器人概述 • 工业机器人的技术原理 • 工业机器人的关键技术 • 工业机器人的发展趋势 • 工业机器人在各行业的应用案例
01
工业机器人概述
定义与特点
定义
工业机器人是一种可编程、多用 途的自动化机器,能够按照预设 程序执行重复性任务,提高生产 效率和降低生产成本。
05
工业机器人在各行 业的应用案例
汽车制造业
总结词
工业机器人在汽车制造业中广泛应用,涉及装配、焊接 、喷涂、搬运等环节。
详细描述
工业机器人能够提高生产效率、降低人工成本,实现高 精度、高质量的制造。在汽车装配环节,机器人能够快 速、准确地完成各种零部件的装配工作,提高生产效率 。在焊接和喷涂环节,机器人能够替代人工完成高强度 和高危险性的工作,提高生产安全性和产品质量。
物流业
总结词
工业机器人在物流业中主要用于自动化仓库、分拣和配送等环节。
详细描述
工业机器人能够提高物流效率、降低人工成本,实现快速、准确的货物分拣和配送。在 自动化仓库中,机器人能够快速、准确地完成货物的存取和搬运工作,提高仓库管理效 率。在分拣环节,机器人能够快速识别货物信息,准确分拣到指定位置。在配送环节,

工业机器人PPT_图文

工业机器人PPT_图文

机械手 机器人走迷宫
机器人举例(视频)
机器爬虫
机器恐龙
工业机器人应用
第一节 工业机器人概述
一、工业机器人的含义 二、工业机器人的组成 三、工业机器人的特点 四、工业机器人的分类 五、工业机器人发展简况及趋向
一、工业机器人的含义
工业机器人是能模仿人体某些器官的功能( 主要是动作功能)、有独立的控制系统、可以改 变工作程序和编程的多用途自动操作装置。 工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调 、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣 环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处 理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和 简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门 中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
按照結构坐標系來分,可以分為 :直角坐標型 、圓柱坐標型、球坐標型、全關節型。
二、焊接机器人的优點
穩定和提高焊接質量,保証其均勻性。 提高勞動生產率,一天可24小時連續生產。 改善工人勞動條件,可在有害環境下工作。 降低對工人操作技術的要求。 縮短產品改型換代的准備周期,減少相應的設
、大型结构件等喷漆生产线,以保证产
品的加工质量、提高生产效率、减轻操
作人员劳动强度。
二、特点
喷涂机器人在使用环境和动作要求上有 如下的特点:
① 工作环境包含易爆的喷涂剂蒸气; ② 沿轨迹高速运动,途经各点均为作
业点; ③ 多数和被喷涂件都搭载在传送带上
,边移动边喷涂,所以它需要一些特殊 性能。
2、机械本体
(1)机械本体的作用 机械本体用来支承手部、腕部和臂部,驱动装置及
其他装置也固定在机械本体上。 (2)行走机构
对用可以行走的工业机器人,它的机械本体是可以 移动的;否则,机械本体直接固定在基座上。行走机 构用来移动工业机器人。有的行走机构是模仿人的双 腿,有的只不过是轨道和车轮机构而已。 (3)驱动系统

(完整版)工业机器人技术基础课件(最全)

(完整版)工业机器人技术基础课件(最全)

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2 机器人位姿 变换
坐标轴方向的描述:
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标 来描述x、y、z轴的方向,则
X 1 0 0 0T Y 0 1 0 0T Z 0 0 1 0T
1.已知机器人各关节的位置,求机器人 末端的位姿; 2.已知机器人末端的位姿,求机器人 各关节的位置.
3学机器人工运业动机器人基础知识
为什么要研究运动学:机器人的运动无非有两种:PTP(点到点) 及CP(连续运动)
3学机器人工运业动机器人基础知识
运动学的实用方式:
位置反 馈
3 机器人运动

D-H参数:
关节 坐标

两个关节轴线沿公垂线的距离an,称为连杆长度;另一个是 垂直于an的平面内两个轴线的夹角αn,称为连杆扭角,这两 个参数为连杆的尺寸参数;是沿关节n轴线两个公垂线的距离,
刚体的姿态可由动坐标系的坐标轴方向来表示。 令n、o、a分别为X′、y ′、z ′坐标轴的单位 方向矢量,每个单位方向矢量在固定坐标系上的 分量为动坐标系各坐标轴的方向余弦,用齐次坐 标形式的(4×1)列阵分别表示为:
2 机器人位姿 变换
刚体的位姿可用下面(4×4)矩
阵来描述:
nx ox ax xo
a)4、6轴共线附件,即5轴角度0附件。 b)2、3、5轴关节坐标系原点接近共线,即 已经到达工作范围边界。
c) 5轴关节坐标系原点在Z轴正上方附近。
右图就处于a)的奇异状态,直角下示 教会报警。
直角坐标系
1 系
机器人工坐业标机器人坐标系

工业机器人技术基础ppt-课件

工业机器人技术基础ppt-课件

再现操作盒 控制柜
示教编程器
16
(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。
12
1.3 弧焊机器人系统的构成
1.机器人操作机 日本安川(YASKAWA)公司:MOTOMAN-UP20型 2.机器人控制器 YASNAC XRC UP20型 3.焊接电源 MOTOWELD-S350型弧焊电源 4.辅助系统 送丝机构、焊丝、焊接保护气体等
13
14
(1)机器人操作机
机器人操作机是焊接机器人 系统的执行机构,它由驱动器、传动 机构、机器人臂、关节以及内部传感 器(编码器)等组成。它的任务是精 确的保证末端操作器所要求的位置、 姿态和实现其运动。由于具有六个旋 转关节的铰接开链式机器人操作机从 运动学上已被证明能以最小的结构尺 寸为代价获取最大的工作空间,并且 能以较高的位置精度和最优路径到达 指定位置,因此这种类型的机器人操 作机在焊接领域得到广泛的应用。
成具有大批量、高质量要求的工作,如自动化
生产线中的点焊、弧焊
、喷漆、切割、
电子装配及物流系统的搬运 、包装、码垛
等作业的机器人。此外,机器人也可用于软质
材料的切削加工,如陶泥,泡沫,石蜡 ,有机
玻璃等。
3
1、Motoman机器人简介
• 焊接制造工艺由于其工艺的复杂性、劳动强度 、产品质量、批量等要求,使得焊接工艺对自 动化对于其工艺的自动化、机械化的要求极为 迫切,实现机器人焊接代替人工操作成为焊接 工作者追求的目标。

《工业机器人技术基础》教学课件—第1章 工业机器人概述

《工业机器人技术基础》教学课件—第1章 工业机器人概述

全球工业机器人和设备与系统技术的领先企业 工业机器人四大家族之一
焊接、 安装、切割、卷边、3D打印、铸造、搬运 航天、汽车、物流、电子、能源、医疗
法国
法国机器人在法国企业界迅速发 展和普及
如今法国机器人在国际工业机器人界 拥有不可或缺的一席之地
日本国内成立了日本 机器人协会,并在汽 车与电子等行业大量 使用机器人,实现了 工业机器人的普及
无论机器人的数量还 是机器人的密度,日 本都位居世界第一, 赢得了“机器人王国” 的称号
FANAC Robot R-2000iB
YASKAWA Robot MA1400
Kawasaki Robot RA10L
作为这个世界上第一个工业机器人和第一家机器人企业的联合 开创者,恩格尔伯格也从此被称为为“机器人之父”。
约瑟夫·恩格尔伯格(美)
Joseph F·Engelberger
研制出了世界上第一台工业机器人 被誉为“机器人之父”
乔治·德沃尔(美)
George Devol
第一台可编程工业机器人的发明者 成立世界上第一家机器人公司Unimation
20世纪70年代,德国就开始了“机器换人”的过程。同时德 国政府通过长期资助和产学研结合,扶植了一批机器人产业和人 才梯队,如KUKA机器人公司。
德国工业机器人
总数位居世界第二位,仅次于日本
随着德国工业迈向以智能生产为代表 的“工业4.0”时代,德国企业对工业 机器人的需求将继续增加。
库卡
品类齐全 领域广泛
采用仿人化设计 其手臂动作模仿人类的手臂
PUMA至今仍然工作在工厂第一线。不仅如此,有些大学还用 Puma系列的工业机器人作为教具。
推出通用工业机器人PUMA

工业机器人基础 ppt课件

工业机器人基础  ppt课件

ppt课件
18
运动控制模块
③操作机
①示教器 S6 串
S0 口 S5
S6
通 信
S1

S3
S4

主控制模块
驱动模 块 示教器的数据流关系
ppt课件
19
2.2 工业机器人的主要技术参数
机器人的技术参数反映了机器人可胜任的工作、具有的最高操作性能等 情况,是设计、应用机器人必须考虑的问题。
机器人的主要技术参数有自由度、分辨率、工作空间、工作速度、 工 作载荷等。
4
2.2.3 承载能力
承载能力是指机器人在工作范围内 的任何位姿上所能承受的最大重量,通 常可以用质量、力矩或惯性矩来表示。
• 承载能力不仅取决于负载的质量,而 且与机器人运行的速度和加速度的大 小和方向有关。
• 一般低速运行时,承载能力强。为安 全考虑,将承载能力这个指标确定为 高速运行时的承载能力。通常,承载 能力不仅指负载质量,还包括机器人 末端操作器的质量。
ppt课件
36
5. 用户坐标系 用户坐标系是用户根据工作的需要,自行定义的坐标系,用户可根据需要
定义多个坐 标系,如图 4-19所示。用户自定义可以方便的量测工作区间中各 点的位置并加以任务安 排,且更符合人的直观。在用户坐标系下,机器人末
端轨迹沿用户自己定义的坐标轴方 向运动,其运动方式见表 4-5。
图4-19 用户坐标系及各轴的运动
ppt课件
37
主运动轴 腕运动轴
表4-5 用户坐标系下机器人的运动方式

运动方式
六轴联动
沿 用户定义的X 轴方向运动 沿用户定义的Y 轴方向运动
沿用户定义的Z 轴方向运动
末端点位置不变, 机器人分别绕 X 、Y、Z 轴转动
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