工业机器人期末考试(复习)

工业机器人期末考试(复习)
工业机器人期末考试(复习)

工业机器人期末考试(复习)

向人们提供某种信息(如标明安全设施或场所旁)的图形标志是()。 [单选题] *

禁止类标识牌

警告类标识牌

指令类标识牌

提示类标识牌(正确答案)

机器人开始执行程序,需要按下的按钮为( )。 [单选题] *

A.退步按键

B.启动按键(正确答案)

C.步进按键

D.停止按键

重置控制器后使用当前系统,并恢复默认设置应使用的启动方式是()。 [单选题] *

重启

重置系统(正确答案)

重置RAPID

恢复到上次自动保存的状态

()是机器人反复定位一个位置产生误差的均值。 [单选题] *

工作速度

工作精度

重复精度(正确答案)

世界上最著名的工业机器人生产厂家有()家。 [单选题] *

2

3

4(正确答案)

5

强制人们必须做出某种动作或采用防范措施的图形标志是()。 [单选题] *

禁止类标识牌

警告类标识牌

指令类标识牌(正确答案)

提示类标识牌

用于异常情况下停止机器人运动,需要操作( )。 [单选题] *

A.触摸屏

B.控制摇杆

C.紧急停止按钮(正确答案)

D.重置按钮

机器人执行程序时,需要停止该程序的执行,需要按下的按钮为( )。 [单选题] * A.退步按键

C.步进按键

D.停止按键(正确答案)

当工业机器人发生火灾时,应使用的灭火器类型是()。 [单选题] *

干粉灭火器

泡沫灭火器

卤代烷灭火器

二氧化碳灭火器(正确答案)

用于切换运动模式的按钮被称为( )。 [单选题] *

A.预设按键

B.切换运动模式按钮(正确答案)

C.增量模式开关

D.选择机械单元按钮

机器人工具接口上的工具工具TCP点在空间中绕坐标轴做旋转运动,也可以理解为机器人绕着工具TCP点做姿态调整运动被称为( )。 [单选题] *

A.单轴运动

B.线性运动

C.重定位运动(正确答案)

D.圆周运动

提醒人们对周围环境引起注意,以避免可能发生的危害的标识牌是()。 [单选题] *

禁止类标识牌

警告类标识牌(正确答案)

指令类标识牌

提示类标识牌

在RobotStudio仿真软件中,表示X轴方向的颜色是()。 [单选题] *

红色(正确答案)

绿色

蓝色

黑色

机器人执行程序时,后退至上一条指令,需要按下的按钮为( )。 [单选题] *

A.退步按键(正确答案)

B.启动按键

C.步进按键

D.停止按键

下列各类重启方式,只有在真实机器上才能看到的是()。 [单选题] *

重启

重置系统

重置RAPID

恢复到上次自动保存的状态(正确答案)

安全标识牌“当心触电”属于()。 [单选题] *

禁止类标识牌

警告类标识牌(正确答案)

指令类标识牌

提示类标识牌

ABB工业机器人的手动操纵模式下,操纵模式有的数量为( )。 [单选题] *

A.1

B.3

C.3(正确答案)

D.4

设备上有急停开关,开关颜色为()。 [单选题] *

红色(正确答案)

蓝色

绿色

黑色

在修改系统参数和配置后使其生效应使用的启动方式是()。 [单选题] *重启(正确答案)

重置系统

重置RAPID

恢复到上次自动保存的状态

()是指每次机器人定位一个位置所产生的误差。 [单选题] *

工作速度

工作载荷

工作精度(正确答案)

重复精度

六轴机器人的工作速度指的是机器人在合理的工作负荷下匀速运动时机械接口中心或者工具中心点在单位时间内转动的角度或者移动的距离,其中机械接口中心是指()。 [单选题] *

底座四个螺栓孔对角线的焦点

第六轴法兰盘中心位置(正确答案)

既是底座四个螺栓孔对角线的焦点,也是第六轴法兰盘中心为止

既不是底座四个螺栓孔对角线的焦点,也不是第六轴法兰盘中心为止

需要重启控制器,然后重新安装RAPID的启动方式是()。 [单选题] *

重启

重置系统

重置RAPID(正确答案)

恢复到上次自动保存的状态

机器人四大家族中,属于德国的有()家。 [单选题] *

1(正确答案)

2

3

4

机器人四大家族中,属于瑞士的是()。 [单选题] *

ABB(正确答案)

KUKA

YASKAWA

FANUC

发那科工业机器人的本体颜色一般以()色为主。 [单选题] *

黄(正确答案)

ABB工业机器人的转数计数器更新是,调整各个轴的顺序为( )。 [单选题] *

A.1-2-3-4-5-6

B.3-2-1-6-5-4

C.6-5-4-3-2-1

D.4-5-6-1-2-3(正确答案)

安全标识牌“紧急出口”属于()。 [单选题] *

禁止类标识牌

警告类标识牌

指令类标识牌

提示类标识牌(正确答案)

酷卡工业机器人的商标是()。 [单选题] *

ABB

KUKA(正确答案)

YASKAWA

FANUC

青岛市石化高级技工学校实训所采用的机器人品牌是()。 [单选题] *

ABB(正确答案)

KUKA

YASKAWA

FANUC

按住鼠标滚轮并移动鼠标的作用是() [单选题] *

平移

缩放(正确答案)

三维旋转

位置调整

()以用机器人的轴数进行描述,代表工业机器人的机械结构运行的灵活性和通用性。 [单选题] *

自由度(正确答案)

驱动方式

控制方式

工作速度

工业机器人的精度参数不包括()。 [单选题] *

相对精度(正确答案)

工作精度

重复精度

分辨率

IP防护等级后的两位数,第一位数字表示()。 [单选题] *防止固体异物进入的等级(正确答案)

防止进水的等级

既代表防止固体异物进入的等级,又代表防止进水的等级

既不代表防止固体异物进入的等级,又不代表防止进水的等级

安全标识牌“佩戴安全帽”属于()。 [单选题] *

禁止类标识牌

警告类标识牌

指令类标识牌(正确答案)

提示类标识牌

安川工业机器人的本体颜色一般以()色为主。 [单选题] *白

蓝(正确答案)

发那科工业机器人的商标是()。 [单选题] *

ABB

KUKA

YASKAWA

FANUC(正确答案)

某标志牌的基本形式是以黄色为底色的正三角形配黑色边框,它属于()。 [单选题] *

禁止类标识牌

警告类标识牌(正确答案)

指令类标识牌

提示类标识牌

机器人工具接口上的TCP点做直线运动被称为( )。 [单选题] *

A.单轴运动

B.线性运动(正确答案)

C.重定位运动

D.圆周运动

ABB工业机器人的本体颜色一般以()色为主。 [单选题] *

白(正确答案)

示教器的侧面为使能健,该按键的档位数为( )。 [单选题] *

A.1

B.2

C.3(正确答案)

D.4

chtl+shift+按住鼠标左键并移动的作用是()。 [单选题] *

平移

缩放

三维旋转(正确答案)

位置调整

安全标识牌有多种类型,拥有的类型总数量是多少?()。 [单选题] *

四(正确答案)

恢复到上次自动保存状态,用当前系统和已知的最近正常配置重启控制器。这种重启可将对机器人配置所做的更改恢复到以前某个正常状态。 [单选题] *

重置系统

重置RAPID

恢复到上次自动保存的状态(正确答案)

鼠标滚轮向前滚的功能是()。 [单选题] *

平移

画面放大(正确答案)

画面缩小

三维旋转

在仿真软件的机器人工作站中,控制柜具()。 [单选题] *

具有信号输入的功能

具有信号输出的功能

只有视觉意义(正确答案)

可用于系统控制。

更换伺服电动机的转数计数器电池后;转数计数器发生故障并完成修复后;转数计数器与测量版之间断开后;断电后机器人的关节轴发生了移动;系统提示“10036转数计数器未更新”时。以上所列的情况中,需要进行转数计数器更新的情况数量为( )。 [单选题] *

A.2

B.3

C.4

D.5(正确答案)

在RobotStudio仿真软件中,表示Z轴方向的颜色是()。 [单选题] *

红色

绿色

蓝色(正确答案)

黑色

安全标识牌“禁止吸烟”属于()。 [单选题] *

禁止类标识牌(正确答案)

警告类标识牌

指令类标识牌

提示类标识牌

禁止人们不安全行为的图形标志属于()。 [单选题] *

禁止类标识牌(正确答案)

警告类标识牌

指令类标识牌

提示类标识牌

某标志牌的基本形式是白色长方形衬底,涂写红色圆形带斜杠,它属于() [单选题] *

禁止类标识牌(正确答案)

警告类标识牌

指令类标识牌

提示类标识牌

()指的是机器人在操作机正常工作时,末端执行器的坐标系原点能在空间活动的最大范围,或者说该点可以到达的所有点所占的空间体积 [单选题] *

自由度(正确答案)

工作载荷

工作精度

重复精度

机器人四大家族中,属于日本的有()家。 [单选题] *

1

2(正确答案)

3

4

安川工业机器人的商标是()。 [单选题] *

ABB

KUKA

YASKAWA(正确答案)

FANUC

进入实训室前,应穿好()。 [单选题] *

校服上衣

实训服裤子

个人服装

实训服上衣和裤子(正确答案)

安装ROBOTSTUDIO的时候,安装目录的名字应采用()。 [单选题] *

全英文(正确答案)

全中文

中英混合

随意

安装机器人时需要靠螺栓等连接件来固定,下列安装放置顺序从上至下正确的是()。 [单选题] *

螺钉—弹片—垫片—垫片—螺母

螺钉—垫片—弹片—垫片—螺母

螺钉—垫片—垫片—弹片—螺母

螺钉—弹片—垫片—弹片—螺母(正确答案)

某标志牌为白色长方形衬底,上面涂写蓝色图形标志,标识符为白色,下方文字辅助标志衬底色为蓝色,字体为黑体字,白色字,该标志牌属于()。 [单选题] *禁止类标识牌

警告类标识牌

指令类标识牌

提示类标识牌(正确答案)

在RobotStudio仿真软件中,表示Y轴方向的颜色是()。 [单选题] *

红色

绿色(正确答案)

蓝色

黑色

紧急释放按钮的特点是()。 [单选题] *

红色蘑菇头按钮

黑色自锁旋钮

白色自复位按钮

蓝色带保护盖按钮(正确答案)

目前工业机器人运用领域占比最高的是()。 [单选题] *

喷涂

装配

搬运(正确答案)

焊接

工业机器人的精度包括工作精度、重复精度和分辨率等三个方面。 [判断题] *

对(正确答案)

自由度可以用机器人的轴数进行描述,机器人的轴数越多,自由度就越多,自由度就越多,机械结构运行的灵活性就越大,通用性就越强。 [判断题] *

对(正确答案)

在进行弧焊调试时请佩戴好墨镜,以保护眼睛免受伤害。 [判断题] *

错(正确答案)

软件选项功能有两类,即运动类选项和通讯类选项。 [判断题] *

错(正确答案)

R—冷启动,删除当前系统并重启进入引导应用程序模式。 [判断题] *

错(正确答案)

更新前首先将机器人关节轴运动至机械远点刻度,调零的顺序是:6-5-4-3-2-1。[判断题] *

错(正确答案)

吊装工业机器人时,人员应站在下方观察,便于指挥吊装工作。 [判断题] *

错(正确答案)

在操纵控制柜的线路时请佩戴好去静电手环。 [判断题] *

对(正确答案)

任务栏显示所有打开的视图窗口,并可以在多个视图窗口之间进行切换,系统可以打开无限个视图窗口。 [判断题] *

错(正确答案)

ABB工业机器人的示教器只提供右手两种操作模式。 [判断题] *

错(正确答案)

当工业机器人内部程序被破坏后,只可以重新编写程序。 [判断题] *

错(正确答案)

创建工作站系统过程中漏选或错选系统功能包时可以进行添加、删除。 [判断题] *对(正确答案)

机械加工、喷涂、装配、搬运、焊接五大领域是目前主要应用领域。 [判断题] *

对(正确答案)

平移的操作方法是同时按住键盘上的Ctrl键和shift键,同时按住鼠标左键并移动。 [判断题] *

错(正确答案)

当机器人系统出现错乱或重新安装系统以后,可以通过备份快速的把机器人恢复至备份时的工作状态。 [判断题] *

对(正确答案)

SOP的目的是解决人在面对复杂的工作时常会因疏忽而犯错的问题。 [判断题] *

错(正确答案)

三维旋转的操作方法是在视图界面中,按住Ctrl键盘,然后按住鼠标左键后并移动。 [判断题] *

错(正确答案)

P—重置启动,也叫“重启启动”,目的是将重启控制器后使用当前系统,并恢复默认设置。 [判断题] *

错(正确答案)

在进行电缆、信号线连接作业时,可以不用佩戴防静电手环。 [判断题] *

错(正确答案)

ABB工业机器人的防护等级达到了IP67,其中6表示液体防护等级,7表示固体颗粒物的防护等级。 [判断题] *

错(正确答案)

严禁任何非专业人员、非受训人员私自操作及其。 [判断题] *

对(正确答案)

在RobotStudio仿真软件中,系统一旦建立好了就不能修改。 [判断题] *

错(正确答案)

在自动模式下,使能键是无效的。 [判断题] *

对(正确答案)

ROBOTSTUDIO软件因病毒损坏后无法启动,恢复的方法是卸载后重新安装。 [判断题] *

最新工业机器人考试题库及答案

一、判断题 1.机械手亦可称之为机器人。(Y) 2.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。 (Y) 3、关节空间是由全部关节参数构成的。(Y) 4、任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。 (Y) 5、关节i的坐标系放在i-1关节的末端。(N) 6.手臂解有解的必要条件是串联关节链中的自由度数等于或小于6。(N) 7.对于具有外力作用的非保守机械系统,其拉格朗日动力函数L可定义为系统总动能与系统总势能之和。(N) 8.由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。(Y) 9.激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。(Y) 10.运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随动 系统。(Y) 11.谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波 形的变化。(N) 12.轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完成的,而不是在得到示教点之后,一次完成,再提交给再现过程的。(Y) 13.格林(格雷)码被大量用在相对光轴编码器中。(N) 14.图像二值化处理便是将图像中感兴趣的部分置1,背景部分置2。(N)15.图像增强是调整图像的色度、亮度、饱和度、对比度和分辨率,使得图像效果 清晰和颜色分明。(Y) 二、填空题 1.机器人是指代替原来由人直接或间接作业的自动化机械。 2.在机器人的正面作业与机器人保持300mm以上的距离。 3.手动速度分为: 微动、低速、中速、高速。

4.机器人的三种动作模式分为: 示教模式、再现模式、远程模式。 5.机器人的坐标系的种类为: 关节坐标系、直角坐标系、圆柱坐标系、工具坐标 系、用户坐标系。 6.设定关节坐标系时,机器人的 S、L、U、R、B、T 各轴分别运动。 7.设定为直角坐标系时,机器人控制点沿 X、Y、Z 轴平行移动。 8.用关节插补示教机器人轴时,移动命令为MOVJ。 9.机器人的位置精度PL 是指机器人经过示教的位置时的接近程度,可以分为9个等级,分别是PL=0,PL=1,PL=2,PL=3,PL=4,PL=5,PL=6,PL=7,PL=8。马自达标准中,PL=1 指只要机器人TCP 点经过以示教点为圆心、以0.5mm为半径的圆内的任一点即视为达到;PL=2 指只要机器人 TCP 点经过以示教点为圆心、以20mm为半径的圆内的任一点即视为达;PL=3 指只要机器人TCP 点经过以示教点为圆心、以75mm 为半径的圆内的任一点即视为达到。 10.机器人的腕部轴为R,B,T,本体轴为S, L,U。 11.机器人示教是指:将工作内容告知产业用机器人的作业。 12.机器人轨迹支持四种插补方式,分别是关节插补,直线插补,圆弧插补,自由曲线插补,插补命令分别是MOVJ,MOVL,MOVC,MOVS。 13.关节插补以最高速度的百分比来表示再现速度,系统可选的速度从慢到快依次是 0.78%,1.56%,3.12%,6.25%,12.50%,25.00%,50.00%,100.00%。 14.干涉区信号设置有两种,分别是绝对优先干涉区和相对优先干涉区,基于设备安全方面考虑,现场使用的干涉区绝大多数都是绝对优先干涉区,并尽可能的通过作业时序上错开的方法来实现节拍最优化。 15.机器人按机构特性可以划分为关节机器人和非关节机器人两大类。 16. 机器人系统大致由驱动系统、机械系统、人机交互系统和控制系统、感知系统、

ABB工业机器人操作手册

目录 一、系统安全 (1) 二、手动操纵工业机器人 (1) 1.单轴运动控制 (1) 2.线性运动与重定位运动控制 (3) 3.工具坐标系建立 (5) 4.示教器上用四点法设定TCP (6) 操作方法及步骤如下: (6) 三、程序建立 (10) 1.建立RAPID程序 (10) 2.基本RAPID程序指令 (11) (1)赋值指令 (11) (2)常用的运动指令 (12) (3) I/O控制指令 (14) 1)Set数字信号置位指令 (14) 2)Reset数字信号复位指令 (15) 3)WaitDI数字输入信号判断指令 (15) 4)WaitDO数字输出信号判断指令 (15) 5)WaitUntil信号判断指令 (15) (4)条件逻辑判断指令 (15) 1)Compact IF紧凑型条件判断指令 (15) 2)IF条件判断指令 (16) 3)FOR重复执行判断指令 (16) 4)WHILE条件判断指令 (16)

一、系统安全 以下的安全守则必须遵守,因为机器人系统复杂而且危险性大, 万一发生火灾,请使用二氧化炭灭火器。 急停开关(E-Stop)不允许被短接。 机器人处于自动模式时,不允许进入其运动所及的区域。 在任何情况下,不要使用原始盘,用复制盘。.搬运时,机器停止,机器人不应置物,应空机。 意外或不正常情况下,均可使用E-Stop键,停止运行。 在编程,测试及维修时必须注意既使在低速时,机器人仍然是非常有力的,其动量很大,必须将机器人置于手动模式。 气路系统中的压力可达0. 6MP,任何相关检修都要断气源。 在不用移动机器人及运行程序时,须及时释放使能器(EnableDevice)。 调试人员进入机器人工作区时,须随身携带示教器,以防他人无意误操作。 在得到停电通知时,要预先关断机器人的主电源及气源。 突然停电后,要赶在来电之前预先关闭机器人的主电源开关,并及时取下夹具上的工件。 维修人员必须保管好机器人钥匙,严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统,随意翻阅或修改程序及参数。 二、手动操纵工业机器人 1.单轴运动控制 (1)左手持机器人示教器,右手点击示教器界面左上角的“”来打开ABB菜单栏;点击“手动操纵”,进入手动操纵界面;如图1-1所示。

工业机器人静力及动力学分析

注:1)2008年春季讲课用;2)带下划线的黑体字为板书内容;3)公式及带波浪线的部分为必讲内容第3章工业机器人静力学及动力学分析 3.1 引言 在第2章中,我们只讨论了工业机器人的位移关系,还未涉及到力、速度、加速度。由理论力学的知识我们知道,动力学研究的是物体的运动和受力之间的关系。要对工业机器人进行合理的设计与性能分析,在使用中实现动态性能良好的实时控制,就需要对工业机器人的动力学进行分析。在本章中,我们将介绍工业机器人在实际作业中遇到的静力学和动力学问题,为以后“工业机器人控制”等章的学习打下一个基础。 在后面的叙述中,我们所说的力或力矩都是“广义的”,包括力和力矩。 工业机器人作业时,在工业机器人与环境之间存在着相互作用力。外界对手部(或末端操作器)的作用力将导致各关节产生相应的作用力。假定工业机器人各关节“锁住”,关节的“锁定用”力与外界环境施加给手部的作用力取得静力学平衡。工业机器人静力学就是分析手部上的作用力与各关节“锁定用”力之间的平衡关系,从而根据外界环境在手部上的作用力求出各关节的“锁定用”力,或者根据已知的关节驱动力求解出手部的输出力。 关节的驱动力与手部施加的力之间的关系是工业机器人操作臂力控制的基础,也是利用达朗贝尔原理解决工业机器人动力学问题的基础。 工业机器人动力学问题有两类:(1)动力学正问题——已知关节的驱动力,求工业机器人系统相应的运动参数,包括关节位移、速度和加速度。(2)动力学逆问题——已知运动轨迹点上的关节位移、速度和加速度,求出相应的关节力矩。 研究工业机器人动力学的目的是多方面的。动力学正问题对工业机器人运动仿真是非常有用的。动力学逆问题对实现工业机器人实时控制是相当有用的。利用动力学模型,实现最优控制,以期达到良好的动态性能和最优指标。 工业机器人动力学模型主要用于工业机器人的设计和离线编程。在设计中需根据连杆质量、运动学和动力学参数,传动机构特征和负载大小进行动态仿真,对其性能进行分析,从而决定工业机器人的结构参数和传动方案,验算设计方案的合理性和可行性。在离线编程时,为了估计工业机器人高速运动引起的动载荷和路径偏差,要进行路径控制仿真和动态模型的仿真。这些都必须以工业机器人动力学模型为基础。 工业机器人是一个非线性的复杂的动力学系统。动力学问题的求解比较困难,而且需要较长的运算时间。因此,简化求解过程,最大限度地减少工业机器人动力学在线计算的时间是一个受到关注的研究课题。 在这一章里,我们将首先讨论与工业机器人速度和静力学有关的雅可比矩阵,然后介绍工业机器人的静力学问题和动力学问题。

工业机器人操作编程职业技能等级标准

工业机器人操作编程职业技能等级标准

目录 前言 (3) 1范围 (4) 2规范性引用文件 (4) 3术语和定义 (4) 4面向工作岗位(群) (5) 5面向院校专业领域 (5) 6职业技能等级标准 (6) 参考文献 (8)

前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准起草单位:由北京赛育达科教有限责任公司主持,联合机械工业教育发展中心、机械行业工业机器人与智能装备职业教育集团、苏州大学、常州机电职业技术学院、江苏汇博机器人技术股份有限公司、奇瑞新能源汽车技术有限公司、埃夫特智能装备股份有限公司、上海ABB工程有限公司等单位共同制订。 本标准主要起草人:孙立宁王志强蒋庆斌禹鑫燚陈小艳叶晖肖永强等声明:本标准的知识产权归属于北京赛育达科教有限责任公司,未经北京赛育达科教有限责任公司同意,不得印刷、销售。

1范围 本标准规定了工业机器人操作编程职业技能的等级,阐明了相关企业岗位工作规范及其职业技能要求。 本标准适用于工业机器人操作编程职业技能等级培训与考核,工业机器人技术应用领域相关岗位从业人员的培训和职业院校教师专业培训。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的使用是必不可少的,凡是注日期的版本适用于本文件;凡是未注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 《工业机器人安全实施规范》GB/T20867-2007 《工业机器人坐标系和运动命名原则》GB 16977-1997 《工业机器人性能试验实施规范》GB 20868-2007-T 国家、行业、企业有关标准 3术语和定义 国家、行业标准界定的以及下列术语的定义适用于本文件。 3.1机器人本体(Manipulater) 也称操作机,其结构通常是由一系列固定的及相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度,用以抓取或移动物体(工具或工件)。 3.2末端操作器(End Effector) 为使机器人完成其任务而专门设计并安装于机器人腕部末端,直接执行工作要求的装置。如焊枪、焊钳、切割枪、夹持器等。 3.3工作空间(Working Space) 工业机器人执行任务时,其手腕参考点所能掠过的空间。 3.4 轴数(Controlled Axes)

第3章 工业机器人静力计算及动力学分析

第3章 工业机器人静力计算及动力学分析 章节题目:第3章 工业机器人静力计算及动力学分析 [教学内容] 3.1 工业机器人速度雅可比与速度分析 3.2 工业机器人力雅可比与静力计算 3.3 工业机器人动力学分析 [教学安排] 第3章安排6学时,其中介绍工业机器人速度雅可比45分钟,工业机器人速度分析45分钟,操作臂中的静力30分钟,机器人力雅可比30分钟,机器人静力计算的两类问题10分钟,拉格朗日方程20分钟,二自由度平面关节机器人动力学方程60分钟,关节空间和操作空间动力学30分钟。 通过多媒体课件结合板书的方式,采用课堂讲授和课堂讨论相结合的方法,首先讨论与机器人速度和静力有关的雅可比矩阵,然后介绍工业机器人的静力学问题和动力学问题。 [知识点及其基本要求] 1、工业机器人速度雅可比(掌握) 2、速度分析(掌握) 3、操作臂中的静力(掌握) 4、机器人力雅可比(掌握) 5、机器人静力计算的两类问题(了解) 6、拉格朗日方程(熟悉) 7、二自由度平面关节机器人动力学方程(理解) 8、关节空间和操作空间动力学(了解) [重点和难点] 重点:1、速度雅可比及速度分析 2、力雅可比 3、拉格朗日方程 4、二自由度平面关节机器人动力学方程 难点:1、关节空间和操作空间动力学 [教学法设计] 引入新课: 至今我们对工业机器人运动学方程还只局限于静态位置问题的讨论,还没有涉及力、速度、加速度等。机器人是一个多刚体系统,像刚体静力学平衡一样,整个机器人系统在外载荷和关节驱动力矩(驱动力)作用下将取得静力平衡;也像刚体在外力作用下发生运动变化一样,整个机器人系统在关节驱动力矩(驱动力)作用下将发生运动变化。 新课讲解: 第一次课 第三章 工业机器人静力计算及动力学分析 3-1 工业机器人速度雅可比与速度分析 一、工业机器人速度雅可比 假设有六个函数,每个函数有六个变量,即: ??? ???? ===),,,,,(),,,,,(),,,,,(654321666543212265432111x x x x x x f y x x x x x x f y x x x x x x f y ,可写成Y=F(X),

工业机器人

0.2工业机器人与数控机床有什么区别? 答:1.机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式 运动链; 2.工业机器人一般具 有多关节,数控机床一般无关节且均为直角坐标系统; 3.工业机器人是用于 工业中各种作业的自动化 机器而数控机床应用于冷 加工。 4.机器人灵活性好,数控机床灵活性差。 0.7题0.7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手,图中L1=2L2,关节的转角范围是0゜≤θ1≤180 ゜,-90゜≤θ2≤180゜,画出该机械手的工作范围(画图时可以设L2=3cm)。1.1 点矢量v为 ] 00 . 30 00 . 20 00 . 10 [T, 相对参考系作如下齐次坐 标变换: A= ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - - 1 0.9 000 .1 000 .0 000 .0 0.3 000 .0 866 .0 500 .0 0. 11 000 .0 500 .0 866 .0 写出变换后点矢量v的表达 式,并说明是什么性质的变 换,写出旋转算子Rot及平 移算子Trans。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 5 1 1 1 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?- - - 1 1 1 1 1 1 2 2 5 5 9 9 5 5 1 1 1 1 1 1 = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - 1 5 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?- - - 1 1 1 1 1 1 2 2 5 5 9 9 5 5 1 1 1 1 1 1 = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - - - 1 1 1 1 1 1 4 4 1 1 1 1 1 1 2 2 1.8 如题1.8图所示的二自 由度平面机械手,关节1为 转动关节,关节变量为θ1; 关节2为移动关节,关节 变量为d2。试: (1)建立关节坐标系,并 写出该机械手的运动方程 式。 (2)按下列关节变量参数 求出手部中心的位置值。

全球十大工业机器人品牌

全球十大工业机器人品牌随着智能装备的发展,机器人在工业制造中的优势越来越显着,机器人企业也如雨后春笋般的出现。然而占据主导地位的还是那些龙头企业。 1.发那科(FANUC) FANUC(发那科)是日本一家专门研究数控系统的公司,成立于1956年。是世界上最大的专业数控系统生产厂家,占据了全球70%的市场份额。FANUC1959年首先推出了电液步进电机,在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。进入70年代,微电子技术、功率电子技术,尤其是计算技术得到了飞速发展,FANUC公司毅然舍弃了使其发家的电液步进电机数控产品,一方面从GETTE S公司引进直流伺服电机制造技术。 1976年FANUC公司研制成功数控系统5,随后又与SIEMENS公司联合研制了具有先进水平的数控系统7,从这时起,FANUC公司逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家。 自1974年,FANUC首台机器人问世以来,FANUC致力于机器人技术上的领先与创新,是世界上唯一一家由机器人来做机器人的公司,是世界上唯一提供集成视觉系统的机器人企业,是世界上唯一一家既提供智能机器人又提供智能机器的公司。FANUC机器人产品系列多达240种,负重从公斤到吨,广泛应用在装配、搬运、焊接、铸造、喷涂、码垛等不同生产环节,满足客户的不同需求。 2008年6月,FANUC成为世界第一个突破20万台机器人的厂家;2011年,FANU C全球机器人装机量已超25万台,市场份额稳居第一。 2.库卡(KUKA)

库卡(KUKA)及其德国母公司是世界工业机器人和自动控制系统领域的顶尖制造商,它于1898年在德国奥格斯堡成立,当时称“克勒与克纳皮赫奥格斯堡(Ke llerundKnappichAugsburg)”。公司的名字KUKA,就是KellerundKnappichAugs burg的四个首字母组合。在1995年KUKA公司分为KUKA机器人公司和KUKA库卡焊接设备有限公司(即现在的KUKA制造系统),2011年3月中国公司更名为:库卡机器人(上海)有限公司。 KUKA产品广泛应用于汽车、冶金、食品和塑料成形等行业。KUKA机器人公司在全球拥有20多个子公司,其中大部分是销售和服务中心。KUKA在全球的运营点有:美国,墨西哥,巴西,日本,韩国,台湾,印度和欧洲各国。 库卡工业机器人的用户包括通用汽车、克莱斯勒、福特汽车、保时捷、宝马、奥迪、奔驰(Mercedes-Benz)、大众(Volkswagen)、哈雷-戴维森(Harley-Da vidson)、波音(Boeing)、西门子(Siemens)、宜家(IKEA)、沃尔玛(Wal-Mart)、雀巢(Nestle)、百威啤酒(Budweiser)以及可口可乐(Coca-Cola)等众多单位。 1973KUKA研发其第一台工业机器人,即名为FAMULUS.这是世界上第一台机电驱动的6轴机器人.今天该公司四轴和六轴机器人有效载荷范围达3–1300公斤、机械臂展达350–3700mm,机型包括:SCARA、码垛机、门式及多关节机器人,皆采用基于通用PC控制器平台控制。 KUKA的机器人产品最通用的应用范围包括工厂焊接、操作、码垛、包装、加工或其它自动化作业,同时还适用于医院,比如脑外科及放射造影。 KUKA工业机器人在多部好莱坞电影中出现过。在电影“新铁金刚之不日杀机”中,在冰岛的一个冰宫,国家安全局特工受到激光焊接机器人的威胁。在电影

二自由度机械臂动力学分析培训资料

二自由度机械臂动力 学分析

平面二自由度机械臂动力学分析 姓名:黄辉龙 专业年级:13级机电 单位:汕头大学 摘要:机器臂是一个非线性的复杂动力学系统。动力学问题的求解比较困难,而且需要较长的运算时间,因此,这里主要对平面二自由度机械臂进行动力学研究。拉格朗日方程在多刚体系统动力学的应用方法分析平面二自由度机械臂的正向动力学。经过分析,得出平面二自由度机械臂的动力学方程,为后续更深入研究做铺垫。 关键字:平面二自由度 动力学方程 拉格朗日方程 相关介绍 机器人动力学的研究有牛顿-欧拉(Newton-Euler )法、拉格朗日 (Langrange)法、高斯(Gauss )法等,但一般在构建机器人动力学方程中,多采用牛顿-欧拉法及拉格朗日法。 欧拉方程又称牛顿-欧拉方程,应用欧拉方程建立机器人机构的动力学方程是指研究构件质心的运动使用牛顿方程,研究相对于构件质心的转动使用欧拉方程,欧拉方程表征了力、力矩、惯性张量和加速度之间的关系。 在机器人的动力学研究中,主要应用拉格朗日方程建立机器人的动力学方程,这类方程可直接表示为系统控制输入的函数,若采用齐次坐标,递推的拉格朗日方程也可以建立比较方便且有效的动力学方程。 在求解机器人动力学方程过程中,其问题有两类: 1)给出已知轨迹点上? ??θθθ、及、 ,即机器人关节位置、速度和加速度,求相应的关节力矩矢量τ。这对实现机器人动态控制是相当有用的。 2)已知关节驱动力矩,求机器人系统相应各瞬时的运动。也就是说,给出关节力矩矢量τ,求机器人所产生的运动? ??θθθ、及、 。这对模拟机器人的运动是非常有用的。 平面二自由度机械臂动力学方程分析及推导过程 1、机器人是结构复杂的连杆系统,一般采用齐次变换的方法,用拉格朗日方程建立其系统动力学方程,对其位姿和运动状态进行描述。机器人动力学方程的具体推导过程如下: 1) 选取坐标系,选定完全而且独立的广义关节变量n r ,,2,1,r ???=θ。 2) 选定相应关节上的广义力r F :当r θ是位移变量时,r F 为力;当r θ是角度变量时,r F 为力矩。 3)求出机器人各构件的动能和势能,构造拉格朗日函数。 4) 代入拉格朗日方程求得机器人系统的动力学方程。 2、下面以图1所示说明机器人二自由度机械臂动力学方程的推导过程。

工业机器人技术与应用》试卷a

《工业机器人技术与应用》试卷 (A ) 一、填空(每空1分,共30分) 1.按照机器人的技术发展水平,可以将工业机器人分为三代 ___ _ ___ 机器 人、 ____ __ _ 机器人和 ___ ____ 机器人。 2.机器人行业所说的四巨头是__________ 、 __________ 、 __________ 、__________。 3.机器人常用的驱动方式主要有_____ _ ____、 ____ __和______ ____ 三种基本类型。 4.一般来说,机器人运动轴按其功能 可划分为 __ ____ 、 _ 和工装轴,________ 和工装轴统称 _______。 5.从结构形式上看,搬运机器人可分为 __________ 、 __________ 、 __________ 、 __________ 和关节式搬运机器人。 6.码垛机器人工作站按进出物料方式可 分为 __ ___ 、 _____ __ 、___ __ __ 和四进四出等形 式。 7.装配机器人常见的末端执行器主要有__ ___ 、 _____ __ 、___ __ __ 和 。 8.弧焊系统是完成弧焊作业的核心装 备,主要由 、送丝机、 和气瓶等组成。 9.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主要有两种: 涂 装 机 器 人 和 涂装机器人,其中 手腕机器人更适合用于涂装作业。 二、判断(每题2分,共20分) ( )1.涂装机器人的工具中心点 ( TCP )通常设在喷枪的末端中心处。 ( )2.一个完整的点焊机器人系统 由操作机、控制系统和点焊焊接系统几部分组成。 ( )3. 工业机器人是一种能自动控制,可重复编程,多功能、多自由度的操作机。 ( )4.工业机器人的腕部传动多采 用 RV 减速器,臂部则采用谐波减速器。 班级 姓名 学号

工业机器人新型开发软件介绍

工业机器人新型最新开发软件介绍

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MOTOMAN机器人新型最新开发软件介绍 发布日期:2013-02-03 编辑者:力生机械 随着全球工业化进程的不断推进,工业机器人已经在越来越多的行业发挥着举足轻重的作用。为了适应不断发展的工业需求,MOTOMAN机器人(力生机械)不断创新,不断完善,满足用户的多元化需求。 MOTOMAN机器人作为全球市场占有率领先的机器人,已广泛应用于社会生活各领域,尤以制造业为更多。一直以来,为广大MOTOMAN机器人用户所熟知的最新开发软件仅有Motocom32一种,虽然Motocom32功能强大,编程简单,但还是不能满足某些用户的特殊需求。尤其是大专院校、科研院所等,对机器人的应用,有更多的创新,对机器人最新开发功能要求也就更具多样性。 本文介绍了传统的Motocom32通讯软件和MOTOMAN机器人的两款新型最新开发软件,MotoPlus和Pendant customization。这两款新软件都是在机器人内部运行的,用户不需要了解机器人内部的原理或代码,就可以把自己编写的程序嵌入到机器人内,方便实现外部设备与机器人的数据交互,以及示教盒的客户化界面的编写。 传统的Motocom32介绍 Motocom32是在电脑上运行的,用于计算机与机器人控制柜之间进行数据传输的软件。计算机与控制柜之间可以使用RS232串口通信也可以使用以太网通信。该套软件,既提供现成的应用程序供用户使用,又提供动态链接库等文件供用户最新开发。只要具备基本的VC或VB知识就可以掌握最新开发方法,每一种功能都提供现成的函数供用户直接调用。用户通过这些函数,可以建立计算机与控制柜的通讯连接,可以读取机器人的当前信息和状态,可以实现对机器人的控制,启动指定的机器人程序,控制机器人的运动等。用户可以根据自己的不同需求,把对机器人的控制集成到自己的系统软件中或单独开发机器人监控软件。 图1为Motocom32在工业生产现场的应用示例。生产现场的机器人可以通过网线连入工厂的局域网内,在不同地方的PC都能通过Motocom32软件监测机器人生产状态和报警

工业机器人基础操作

目录 项目一工业机器人基本结构认识与安全操作知识 (1) 项目二机器人的基本操作 (11)

项目一工业机器人基本结构认识与安全操作知识 一、布置任务 1.项目要求 (1)项目名称:工业机器人基本结构认识与基础操作 (2)计划课时:6 (3)器材及工具准备(现场准备) 表1 实验所需设备清单 2.教学主要内容及目的 通过该实训课程,将《工业机器人技术基础》中所学的机器人编程及调试技术应用于实际设计中。学习机器人的基本安全操作常识、机器人控制柜的基本结构、机器人示教器的基本操作等技术在实验平台上进行综合认知与练习,在理论和实验的基础上进一步对工业机器人的认识,更好的了解机器人的操作方式。 3.相关知识准备 机器人的基本组成、机器人的基本安全操作常识。 二、制定计划 教师辅助学生以小组方式,10人一组,由指导老师讲解基本操作要领及安全注意事项,讲解完成后,学生自己进行操作,讨论各步骤的注意事项及原因,以讨论加操作的方式进行学习。 三、实施项目任务 1. 实训内容 ①通过现场讲解,学习机器人的基本安全知识,为后续安全操作做基础; ②认识机器人控制柜,了解其主要结构及控制按钮的功能; ③认识示教器的基本操作方法。 2. 实训步骤

(1)工业机器人安全知识 a、记得关闭总电源 在进行机器人的安装、维修、保养时切记要将总电源关闭。带电作业可能会产生致命性后果。如果不慎遭高压电击,可能会导致心跳停止、烧伤或其他严重伤害。 在得到停电通知时,要预先关断机器人的主电源及气源。 突然停电后,要在来电之前预先关闭机器人的主电源开关,并及时取下夹具上的工件。 b、与机器人保持足够安全距离 在调试与运行机器人时,它可能会执行一些意外的或不规范的运动。并且,所有的运动都会产生很大的力量,从而严重伤害个人或损坏机器人工作范围内的任何设备,所以时刻警惕与机器人保持足够的安全距离。 c、静电放电危险 搬运部件或部件容器时,未接地的人员可能会传递大量的静电荷。这一放电过程可能会损坏敏感的电子设备。所以在有此标识的情况下,要做好静电放电防护。 d、紧急停止 紧急停止优先于任何其它机器人控制操作,它会断开机器人电动机的驱动电源,停止所有运转部件,并切断由机器人系统控制且存在潜在危险的功能部件的电源。 出现下列情况时请立即按下任意紧急停止按钮: 机器人运行时,工作区域内有工作人员。 机器人伤害了工作人员或损伤了机器设备。 e、灭火 发生火灾时,在确保全体人员安全撤离后再进行灭火,应先处理受伤人员。当电气设备(例如机器人或控制器)起火时,使用二氧化碳灭火器,切勿使用水或泡沫。 f、工作中的安全 注意夹具并确保夹好工件。如果夹具打开,工件会脱落并导致人员伤害或设备损坏。夹具非常有力,如果不按照正确方法操作,也会导致人员伤害。机器人停机时,夹具上不应置物,必须空机。 g、示教器的安全 示教器的使用和存放应避免被人踩踏电缆。 小心操作。不要摔打、拋掷或重击,这样会导致破损或故障。在不使用该设备时,

工业机器人技术应用

2018年江苏省高等职业院校技能大赛 “工业机器人技术应用”赛项竞赛规程 一、赛项名称 工业机器人技术应用 二、竞赛目的 赛项以“中国制造2025”规划为背景,针对装备制造业转型升级对岗位技能提升的要求,引导职业院校关注行业在“工业机器人技术应用”方面的发展趋势及新技术的应用,促进工学结合人才培养模式和课程的改革与创新。通过技能大赛,展示参赛选手维护、调试、操控机器人的技能,检阅参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与成本控制、安全意识等职业素养,提升高职院校专业教师的指导水平,以赛促教,为工业机器人及系统在企业中的应用提供人才保障。 三、竞赛方式 竞赛为团体赛。每支参赛队最多由6人组成,其中领队1人(可由指导教师兼任),参赛选手3人(其中队长1人),指导教师2人。 四、竞赛内容 参赛选手在规定时间(4小时30分钟)内,以现场操作的方式,根据赛场提供的有关资料和赛项任务书,完成基本赛项任务及综合赛项任务。 基本赛项任务: 1.生产线空间位置调整、传感器安装及基本功能调试。 2.六关节机器人手爪的安装及手爪控制设备的安装调试。 3.六关节机器人参数设定、标定、现场示教编程及复现;六关节机器人安全工作区间建立。 4.AGV机器人上部输送线安装与调试;工业以太网络连接等。

5.按任务要求完成机器视觉系统的设定、流程编辑,实现托盘流水线上的缺陷工件检测和工件形状种类的识别、工件库建立及坐标变换。 6.完成满足控制要求的立库码垛机和主控系统的人机界面及PLC 控制程序编制。 7.主控PLC、触摸屏、六关节机器人、流水线、立体仓库的网络建立和程序联调测试。 综合赛项任务: 1.由裁判将放有工件的托盘随机摆放到立库各仓位中,由立库码垛机根据赛项任务书的要求,依次取出托盘并放置到磁导AGV小车上。 2.磁导AGV小车每次可以携带3个托盘,沿着磁导线运动并对接到托盘流水线,自动完成立库与托盘流水线之间的工件运输。 3.托盘流水线上设置了视觉检测系统,通过对托盘上的工件进行识别,区分出不同的工件;并将托盘中工件的坐标数据传送到主控PLC 中。 4.由主控PLC通过工业网络操控多关节机器人实现所有工件的抓取、摆放和装配。 1)选用合适的工具自动抓取托盘上不同类型的工件,对合格工件和缺陷工件进行分拣; 2)根据赛项任务书的要求,将抓取的合格工件摆放在装配流水线上的相应位置以完成装配。工件在装配流水线上的具体摆放方式以及装配要求在赛项任务书中有明确规定。 五、竞赛试题 (一)采取提前公开竞赛样题的方式进行比赛,赛前一个月公布样题。 (二)备有10套以上竞赛用试题,每场次比赛试卷由赛点裁判组

工业机器人概述

工业机器人概述 摘要: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生产设备。 关键词:工业机器人;由来;发展;应用领域 0 引言 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人,是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的专门系统。它可以接受人类指挥,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。因其灵活性高、输出功率大、定位精确的特点,工业机器人被广泛应用于制造业的各个环节。以其高效 高质、稳定的运转工作,工业机器人为所在行业的高效生产和稳定质量起到重要作用。 图1 工业机器人 1 工业机器人的由来 1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词,剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力,即剧作家笔下的一个具有人的外表,特征和功能的机器,是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。20世纪40 年代中后期,机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。50年代以后,美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手,如图0.2所示,这是一种主从型控制系统,主机械手的运动。系统中加入力反馈,可使操作者获知施加力的大小,主从机械手之间有防护墙隔开,操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械手操作机进行有效的监视,主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的 设计与制造作了铺垫。 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机 器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年UNIMATION公司的第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。UNIMATION的VAL(very advantage language)语言也成为机器人领域最早的编程语言在各大学及科研机构中传播,也是各个机器人品牌的最基本范本。其机械结构也成为行业的模板。其后,UNIMATION公司被瑞士STAUBLI收购,并利用STAUBLI的技术优势,进一步得以改良发展。日本第一台机器人由KAWASAKI从UNIMATION进口,并由kawasaki模仿改进在国内推广。

机器人动力学汇总

机器人动力学研究的典型方法和应用 (燕山大学 机械工程学院) 摘 要:本文介绍了动力学分析的基础知识,总结了机器人动力学分析过程中比较常用的动力学分析的方法:牛顿—欧拉法、拉格朗日法、凯恩法、虚功原理法、微分几何原理法、旋量对偶数法、高斯方法等,并且介绍了各个方法的特点。并通过对PTl300型码垛机器人弹簧平衡机构动力学方法研究,详细分析了各个研究方法的优越性和方法的选择。 前 言:机器人动力学的目的是多方面的。机器人动力学主要是研究机器人机构的动力学。机器人机构包括机械结构和驱动装置,它是机器人的本体,也是机器人实现各种功能运动和操作任务的执行机构,同时也是机器人系统中被控制的对象。目前用计算机辅助方法建立和求解机器人机构的动力学模型是研究机器人动力学的主要方法。动力学研究的主要途径是建立和求解机器人的动力学模型。所谓动力学模指的是一组动力学方程(运动微分方程),把这样的模型作为研究力学和模拟运动的有效工具。 报告正文: (1)机器人动力学研究的方法 1)牛顿—欧拉法 应用牛顿—欧拉法来建立机器人机构的动力学方程,是指对质心的运动和转动分别用牛顿方程和欧拉方程。把机器人每个连杆(或称构件)看做一个刚体。如果已知连杆的表征质量分布和质心位置的惯量张量,那么,为了使连杆运动,必须使其加速或减速,这时所需的力和力矩是期望加速度和连杆质量及其分布的函数。牛顿—欧拉方程就表明力、力矩、惯性和加速度之间的相互关系。 若刚体的质量为m ,为使质心得到加速度a 所必须的作用在质心的力为F ,则按牛顿方程有:ma F = 为使刚体得到角速度ω、角加速度εω= 的转动,必须在刚体上作用一力矩M , 则按欧拉方程有:εωI I M += 式中,F 、a 、M 、ω、ε都是三维矢量;I 为刚体相对于原点通过质心并与刚

工业机器人技术的应用及未来发展

工业机器人技术的应用及未来发展 摘要:结合工业机器人的研究经验与相关文献,对工业机器人的含义、发展原因、组成结构及技术特点等方面展开探讨,阐述了工业机器人技术的应用与未来发展趋势,为进一步促进工业机器人技术应用领域的深层次发展奠定基础。[1] 关键词:工业机器人;机器人技术;应用发展 The application and future development of industrial robot technology Abstract:Combing with the research experience and related literature,the meaning,development reason,composinstructure and technical features of industrial robot were discussed,the application and future development of industrirobot were expounded,which laid a foundation for promoting the deep development in industrial robot technology-appliefield. Key words:Industrial robot;Robot technology;Application development 工业机器人的设计与制造是一个非常复杂的过程,涉及的技术与领域很多,如机电、电气、计算机、工业设计等,其是多种先进技术的有机结合体,因此工业机器人的发展离不开所涉及的各项技术的支持。为了更好地满足人们对使用功能的要求,工业机器人不断地向标准化和网络化发展,以下对工业机器人的技术发展与应用进行浅析。[2] 1机器人的含义及发展原因 机器人就是一种自动化机器,而控制器就是机器人的核心部分,即机器人的“大脑”。机器人的“大脑”不仅具有感知、运作、规划、协同等诸多功能,还可以通过控制机器人的“大脑”定向模拟人类的某些行为与思想。近些年,机器人实现了飞速发展且具有良好的发展前景,主要原因是机器人可以完成许多人们无法完成、不愿意做的工作,特别是在一些恶劣的、危险的、特殊的、极限的工作环境中,都可以指派机器人完成施工作业,使人们远离危险作业环境。[3]在太空、海洋等领域,人类无法在其中工作,由机器人进行探索恰恰能实现预期目标,这也是现今大力发展工业机器人的重要理由。 2工业机器人的国内外发展史 2.1国内发展史 受核心技术的限制,我国在工业机器人领域起步较晚,直到20世纪70年代才有企业和高校开始进行工业机器人的研发,截止到目前,已经开展了近40年的研究,并取得了一定的成果。在早期的研究中,主要是解决国产化的问题,因为缺乏先进的技术和经验,导致在研发过程中出现各种各样的问题,致使进度相对缓慢,随着我国对工业机器人重视程度的提升,并将其列入国家计划当中,工业机器人的发展速度明显提升,尤其是在数个五年计划中均给予工业机器人足够的支持,为其发展提供了良好的契机。[4]近些年来,随着科技的发展和社会的进步,工业机器人被广泛应用于工业生产中,并为企业带来高额的利润,其需求量也在不断扩

工业机器人

工业机器人 机制0811,31号,吴益民 1.工业机器人的定义 1920年捷克作家卡雷尔·查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词,剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力,即剧作家笔下的一个具有人的外表,特征和功能的机器,是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。 20世纪40年代中后期,机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。50年代以后,美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手,它是一种主从型控制系统,主机械手的运动。系统中加入力反馈,可使操作者获知施加力的大小,主从机械手之间有防护墙隔开,操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械手操作机进行有效的监视,主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的设计与制造作了铺垫。 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。 1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。 1987年国际标准化组织对工业机器人进行定义: “工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程序操作机。” 2.工业机器人的基本分类 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。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行工业机器人 机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业; 连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机

工业机器人发展史简述

工业机器人的发展历史和未来 北京联合大学自动化学院 张京伟 摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要; 引言:生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状: 工业机器人在全世界的分布及发展,我们先看两幅图表

UNECE估计,2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中:欧盟31 100台(比2003年增加15%,但比2001年的记录仅增加1%);北美16 100台(比2003年增加27%,比2000年的记录高24%);亚洲51 400台,主要在日本,但中国市场增长迅速(比2003年增长24%)。 据美国电气和电子工程师协会(IEEE)统计,至2008年底,世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中,日本机器人数量据世界首位。 他们的算法基于制造工人与机器人的比例,即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍,也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人,新加坡169台,韩国164台,德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲,不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台,美洲为平均31台,亚洲平均27台。 工业机器人在生产生活中的应用 所谓工业机器人,就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的,国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来,而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动,实现生产的自动化,避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展,必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率,已经广泛地进入人们的生活生产领域。 (1)提高自动化生产效率和自动化程度:据美国J.B.Day通过大量的定后发现:在生产 过程中,机器人在机床或其它设备上做上下料工作,以及在设备之间做短途搬运工 作所花时间占了整个生产时间的80%以上,搬运费占了加工费的30%~40%,而且 有85%的生产事故发生在搬运上,因此工业机器人的使用解决了很多难题。 (2)直接从事广泛的生产劳动:例如喷漆、焊接、热处理、冶炼、电镀,以及冲压。注 塑成型。砂型铸造、锻造等。比如我国滩坊砖厂制造了一只有260个指头的机械手。 (3)进行严谨的物品装配:通过图纸识别零件并加以组装,首先取得成功的是美国加利 福利亚的斯坦福大学。此外还有日本日立制作的Hivip,列宁格勒的“变压器装配 小组”。

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