工业机器人技术概述
工业机器人技术专业概括
工业机器人技术专业概括工业机器人技术是一门涉及工程学、计算机科学、机械工程等多学科知识的领域，是近年来快速发展的一项前沿技术。
工业机器人技术主要包括机器人系统、机器人控制、机器人感知、机器人学习等方面的研究和应用。
首先，工业机器人技术涉及机器人系统的设计与构建。
机器人系统由机械结构、传感器、执行器、控制系统等多个部分组成，各部分之间需要紧密配合，以实现机器人的运动、感知和控制功能。
设计合理的机器人系统可以提高机器人的工作效率和精度，从而在工业生产中发挥更大的作用。
其次，工业机器人技术包括机器人控制技术。
机器人控制是指通过编程或人机交互的方式，对机器人的运动、动作和任务进行控制。
控制技术的发展使得机器人可以完成各种复杂的工作任务，如装配、焊接、搬运等，提高了生产效率，降低了人力成本，提升了产品质量。
另外，工业机器人技术还涉及机器人感知技术。
机器人感知是机器人获取和理解外部环境信息的能力，包括视觉、声音、力觉等多种感知方式。
通过感知技术，机器人可以实时获取周围环境的信息，作出智能的反应，更好地适应不同的工作环境，提高工作的安全性和效率。
最后，工业机器人技术还包括机器人学习技术。
机器人学习是指机器人通过机器学习、深度学习等算法，从大量数据中学习知识和经验，提高自身的智能水平和适应能力。
机器人学习技术的应用使得机器人可以不断地提升自身的技能和能力，适应不断变化的工作环境和任务需求。
总的来说，工业机器人技术是一门综合性的学科，涉及机械、电子、计算机、人工智能等多个领域的知识，具有广阔的应用前景和发展空间。
随着科技的不断进步，工业机器人技术将会在工业生产、服务机器人、医疗机器人等领域发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
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。
02
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
工业机器人概述
工业机器人分类
平面关节型机器人又称为SCARA型机器人 是圆柱坐标机器人的一种形式，SCARA机器 人有3个旋转关节，其轴线相互平行，在平面 内进行定位和定向。另一个关节是移动关节， 用于完成末端件在垂直于平面的运动。具有精 度高，有较大动作范围，坐标计算简单，结构 轻便，响应速度快，但是负载较小，主要用于 电子、分拣等领域。
安全注意事项
静电放电危险！
ESD （静电放电）是电势不同的两个物体 间的静电传导，它可以通过直接接触传导，也可 以通过感应电场传导。 搬运部件或部件容器时， 未接地的人员可能会传导大量的静电荷。 这一 放电过程可能会损坏敏感的电子设备。所以有此 标识的情况下，要做好静电放电防护。
安全注意事项
紧急停止！
安全注意事项
关闭总电源！
在进行机器人的安装，维修和保养时切记要 将总电源关闭。带电作业可能会产生致命性后果。 如不慎遭高压电击可能会导致心博停止、烧伤或 其它严重伤害。
安全注意事项
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，从而严重伤害个人和／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。
工业机器人发展
工业机器人最显著的特点如下：
(3)通用性：除了专门设计的专用的工业机器人外， 一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用 性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具 等）便可执行不同的作业任务。
工业机器人发展
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。时至今日，机电一体化、机械智能化等 技术应运而生。人类充分发挥主观能动性，进步增强对机 械的利用效率，使之为我们创造更加巨大的生产力，并在 一定程度上维护了社会的和谐。
工业机器人ppt
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。
工业机器人技术的发展与应用综述
工业机器人技术的发展与应用综述近年来，随着科技的不断进步和工业化的不断深入，工业机器人技术成为了现代制造业中的重要组成部分。
本文将对工业机器人技术的发展与应用进行综述，以期更好地了解其在生产制造领域中的作用和意义。
一、工业机器人技术的发展历程工业机器人技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时的工业机器人主要采用传感器和程序控制的方式进行操作。
随着时间的推移，工业机器人技术从单一的重复操作向多样化、灵活化的方向发展。
现如今，工业机器人已经实现了传感器融合、自主决策、自我学习等高级功能，极大地提高了生产效率和产品质量。
二、工业机器人技术的应用领域1. 制造业：工业机器人在制造业中的应用广泛。
例如，汽车制造业中的焊接、喷涂、装配等工序都可以通过工业机器人完成，不仅提高了生产效率，还降低了劳动强度和人为错误的发生率。
2. 化工行业：在化工行业中，工业机器人可以承担危险和高温等工艺环境下的操作任务，能够确保工作人员的安全，并提高生产效率。
3. 食品加工业：由于工业机器人具有高精度和高速度的特点，因此在食品加工业中的分拣、包装和装卸等环节中广泛应用，大大提高了食品加工的效率和质量。
4. 医疗行业：工业机器人技术在医疗行业中也得到了应用。
例如，手术辅助机器人可以帮助医生进行精细的手术操作，提高手术准确性和安全性。
5. 物流行业：随着电子商务的飞速发展，物流行业对快速、准确地完成订单处理的要求越来越高。
工业机器人在物流行业中的应用可以大幅提高分拣、装卸和仓储等环节的效率。
三、工业机器人技术的优势和挑战1. 优势：工业机器人具有高精度、高速度和高重复性的特点，能够在短时间内完成大量的操作任务，提高生产效率。
此外，工业机器人还可以承担高危、高温和高精尖等工作环境下的操作任务，确保工作人员的安全。
2. 挑战：工业机器人技术的普及与推广面临一些挑战。
首先，高昂的价格限制了一部分中小企业的采用；其次，工业机器人的操作与维护需要专业人员，对企业员工的素质要求较高；最后，工业机器人在处理复杂、不确定性较高的任务时仍存在一定的局限性。
《工业机器人技术基础》(第1章)
2．工业机器人的发展趋势
工业机器人 技术基础
第1章 工业机器人概述
目录
CONTENT
1.1 工业机器人的基础知识 1.2 工业机器人的基本组成与技术参数 1.3 工业机器人的典型应用
学习 目标
1 掌握工业机器人的定义及特点。 2 了解工业机器人的历史与发展。 3 掌握在不同分类方式下，工业机器人的结
构与特征。 4 掌握工业机器人的基本组成及技术参数。 5 了解工业机器人的典型应用。
1992年，瑞士ABB公司推出开放式控制系统——S4。S4旨在改善对用户至关重 要的两个领域——人机界面和机器人的技术性能。
1994年，Motoman公司（即现在的安川电机）推出的机器人控制系统 MRC，使同步控制两台机器人成为可能。MRC可以从普通PC编辑工业机 器人作业，且具有控制多达21个轴的能力。
4．涉及学科广泛
工业机器人技术实质上是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。
1.1.2 工业机器人的历史与发展趋势
1．工业机器人的历史
1）萌芽阶段（20世纪40—50年代） 1954年，美国发明家德沃尔对工业机器人的概念进行了定义，并申请了专利。 1959年，德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出世界第一台工业机
4）智能化阶段（21世纪初至今） 2011年，日本发那科公司的R-1000iA机器人利用LVC（学习减振装置）对机器人
运动轨迹加以优化，减小了振动，将动作周期缩短约20%，从而实现更高速的动作。 2018年，发那科公司与首选网络公司合作，首次将人工智能应用于其伺服调谐、
(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。
工业机器人技术专业解读(精选5篇)
工业机器人技术专业解读(精选5篇)工业机器人技术专业解读（精选篇1）一般来说，工业机器人技术专业的毕业生主要就是面向工业机器人系统操作员、工业机器人系统运维员、智能制造工程技术人员、自动控制工程技术人员等职业;以及工业机器人传感、控制、系统集成、系统运维等技术领域。
1、该专业毕业生可以选择在机器人制造类企业从事一些关于工业机器人系统装配与调试、维护、故障诊断、示教编程等工作岗位。
2、该专业毕业生可以选择机器人制造厂商等单位从事一些关于机器人组装或者是销售、售后支持的技术和营销人才等相关的工作岗位。
工业机器人技术专业解读（精选篇2）工业机器人技术专业学习的课程主要有电工电子技术、工程制图、工业机器人技术基础、C 语言程序设计、电气控制技术、运动控制技术、液压与气动技术、工业机器人现场编程、工业机器人离线编程技术、可编程控制器技术应用、工控组态与现场总线技术、工业机器人工作站系统集成、工业机器人系统维护等。
工业机器人技术专业还需要学习机器人的应用领域知识。
机器人应用领域非常广泛，包括制造业、医疗、军事、航空航天等方面。
因此，工业机器人专业需要学习不同领域的知识，了解机器人在不同领域的应用特点、需求和技术要求。
工业机器人技术专业还需要学习机器人的安全知识。
机器人在工业自动化中的应用越来越广泛，但机器人的操作和维护也存在一定的危险性。
工业机器人技术专业解读（精选篇3）工业机器人技术专业好找工作。
工业机器人行业处于风口，就业前景在未来都是很好的。
毕竟中国要推进中国智能制造和工业4.0的发展。
可以进入到这个行业的人，未来绝对是前途无限。
工业机器人技术工资待遇如下：1、工业机器人应用工程师月薪大致1左右。
2、工业机器人系统研发工程师月薪大致在1-3万。
3、工业机器人终端使用技术在5000-10000左右。
工业机器人技术专业解读（精选篇4）该专业主要就是让学生具备研究工业自动化控制技术、机器人自动生产线应用、PLC与外围设备应用等方面的基础知识和技能，从而可以在工业机器人技术领域进行工业机器人组装与测试、操作编程与安装调试，工业机器人销售与技术服务等领域进行工作，比如说常见的工业机器人有关节机器人、直角坐标机器人、平面SCARA机器人等等。
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对喷涂机器人有如下要求：
1）机器人的运动链要有足够的灵活性，以适应喷枪 对工件表面的不同姿态要求；
2）要求速度均匀，特别是在轨迹拐角处误差要小， 以避免喷涂层不均；
3）控制方式通常以手把手示教方式为多见，因此要 求在其整个工作空间内示教时省力，要考虑重力平衡 问题；
4）可能需要轨迹跟踪装置； 5）一般均用连续轨迹控制方式； 6）要有防爆要求。
④ 利用机器人的示教功能，简化设备安装调整工 作；。
⑤ 使装配系统容易适应产品规格的变化，具有更大 的柔性。
装配机器人
SRX-4CH型的机器人
SRX-4XB型的机器人
第三节 军用机器人
在未来战争中，机器人将发挥重要作用。军用机 器人可以是一个武器系统，如机器人坦克、自主式地 面车辆、扫雷机器人等，也可以是武器装备上的一个 系统或装置。作战机器人、侦查机器人、哨兵机器人、 排雷机器人、布雷机器人等将会迅速发展。将来可能 出现机器人化部队或兵团，在未来战争中将会出现机 器人对机器人的战斗。
装配机器人在吊扇电机自动装配作业系统
在上述装配系统中，机器人应完成如下操作：
① 利用机器人的堆垛功能，实现对零件的顺序抓取， 并运送到装配位置；。
② 配合使用柔顺定心装置，实现零件在装配位置上 的自动定心和轴孔插入；。
③ 利用机器人及其控制器，配合光电检测装置和识 别微处理器，实现螺孔的识别、定向和螺纹装配；。
军用机器人的关键性技术主要有：
1）对于地面军用机器人，地面行驶能力和快速准确 识别重要目标是发展地面军用机器人面临的重大挑战。
2）对于半自主机器人，控制台与机器人之间的每一 次数据传输可能被敌人干扰甚至控制，这样就要求一 次交给机器人多项任务，由它独立地去完成。
3）要进一步提高军用机器人的自主程度，主要依靠 以下的关键技术：模式识别及障碍物识别、实时数据 传输及适当的人工智能方法，还要开发全局模型，可 以为机器人解释所拥有的全局信息，还要在传感器及 执行机构方面取得重大进展。
TR200排爆机器人
按应用领域，机器人大致可分为工业机器人、 军用机器人、水下机器人、空间机器人、服务机器 人、农业机器人和仿人机器人七大类。
第二节 工业机器人
在工业生产中，弧焊机器人、点焊机器人、装配 机器人、喷涂机器人及搬运机器人等工业机器人都已 被大量采用。由于机器人对生产环境和作业要求具有 很强的适应性，用来完成不同生产作业的工业机器人 的种类愈来愈多（例如抛光机器人、打毛刺机器人、 激光切割机器人等等），工业将实现高度自动化。机 器人将成为人类社会生产活动的“主劳力”，人类将 从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产劳动 中解放出来。
六轴多关节型液压喷涂机器人系统
驾驶室自动喷涂生产线
四、焊接机器人
1.弧焊机器人
弧焊机器人的应用范围很广，除汽车行业之外， 在通用机械、金属结构等许多行业中都有应用。弧焊 机器人应是包括各种焊接附属装置在内的焊接系统， 而不只是以规划的速度和姿态携带焊枪移动的单机。
在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动， 并不断填充金属形成焊缝。因此，运动过程中速度的 稳定性和轨迹精度是两项重要的指标。此外，弧焊机 器人还应具有抖动功能、坡口填充功能、焊接异常 （如断弧、工件熔化等）检测功能、焊接传感器（起 始点检测、焊道跟踪等）的接口功能。
焊点处不大于3mm； （8）为避免与工件碰撞，
五、装配机器人
装配机器人已逐步用于装配复杂部件，例如装配发动 机、电动机、大规模集成电路板等, 用机器人来实现自 动化装配作业是现代化生产的必然趋势。
机器人进行装配作业时，除机器人主机、手爪、传 感器外，零件供给装置和工件搬运装置也至为重要。无 论从投资的角度还是从安装占地面积的角度，他们往往 比机器人主机所占的比例大。周边设备常由可编程控制 器控制，此外一般还要有台架、安全栏等。
焊接系统的基本组成
弧焊机器人系统在铝合金贮箱箱底拼焊中的应用
2.点焊机器人
点焊机器人被广泛用来焊接薄板材料， 它具有如 下特点：
（1）高的加速度和减速度； （2）良好的灵活性，至少5个自由度； （3）良好的安全可靠性； （4）通常要求工作空间大，适应焊接工作要求，承载
能力高； （5）持重大，以便携带内装变压器的焊钳； （6）定位精度高（0.25mm），以确保焊接质量； （7）重复性要求：可见焊点处小于等于1mm，不可见
第十章 机器人的应用
第一节 概述 第二节 工业机器人 第三节 军用机器人 第四节 水下机器人 第五节 空间机器人 第六节 服务机器人 第七节 农业机器人 第八节 仿人机器人
第一节 概述
机器人已广泛地应用于汽车、机械加工、电子 及塑料制品等工业等领域中，随着科学与技术的发 展，机器人的应用领域也随之不断扩大。现在工业 机器人的应用已开始扩大到军事、核能、采矿、冶 金、石油、化学、航空、航天、船舶、建筑、纺织、 制衣、医药、生化、食品、服务、娱乐、农业、林 业、畜牧业和养殖业等领域中。
一、工业机器人应用的准则
1、从恶劣工种开始采用机器人 2、在生产率和生产质量落后的部门应用机器人 3、要估计长远需要 4、机器人的投入和使用成本 5、应用机器人时需要人
二、采用工业机器人的步骤
1、全面考虑并明确自动化要求。 2、制订机器人化技术 3、探讨采用机器人的条件。 4、对辅助作业和机器人性能进行标准化。 5、设计机器人化作业系统方案。 6、选择适宜的机器人系统评价指标。 7、详细设计和具体实施。
三、喷涂机器人
喷涂机器人已广泛用于汽车车体、家电产品和各 种塑料制品的喷涂作业。
由于喷涂工序中雾状漆料对人体有危害，喷涂环 境中照明、通风等条件很差，而且不易从根本上改进， 因此在这个领域中大量地使用了机器人。使用喷涂机 器人不仅可以改善劳动条件，而且还可以提高产品的 产量和质量，降低成本。
喷涂机器人在使用环境和动作要求上有如下特点： 1）工作环境包含易爆的喷涂剂蒸汽； 2）沿轨迹高速运动，途径各点均为作业点； 3）多数的被喷涂件都搭载在传送带上，边移动边喷涂。