工业机器人概论共35页
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工业机器人概述课件
总结词
工业机器人通过不断升级的感知技术，能够更准确地感知周围环境，从而更好地 适应不同的应用场景。
详细描述
工业机器人通过高精度的传感器、摄像头等技术，可以获取周围环境的详细信息 ，并通过算法对信息进行处理和分析，实现更精准的环境感知和操作。
机器人之间的协作
总结词
多个工业机器人之间可以相互协作，共同完成复杂的生产任 务，提高生产效率和灵活性。
速度控制
对机器人的运动速度进行控制 。
加速度控制
对机器人的加速度进行控制。
力控制
对机器人在运动过程中施加的 力进行控制。
工业机器人的感知技术
视觉感知
通过摄像头获取环境信息，对 图像进行处理和分析。
触觉感知
通过接触传感器获取与环境的 接触信息。
听觉感知
通过声音传感器获取环境中的 声音信息。
嗅觉感知
通过气味传感器获取环境中的 气味信息。
工业机器人的发展历程
第一代工业机器人： 机械臂
• 它们只能执行简单 的线性动作，用于 搬运和装配等任务 。
• 出现在20世纪50 年代，由美国发明 。
工业机器人的发展历程
第二代工业机器人：感知和认知 能力机器人
• 出现于20世纪80年代，具有 更高级的功能。
• 它们配备了多种传感器，可以 感知环境并做出相应的调整， 提高生产效率。
工业机器人概述课件
目录
• 工业机器人简介 • 工业机器人技术 • 工业机器人的应用领域 • 工业机器人的发展趋势 • 总结与展望 • 参考文献
01
工业机器人简介
工业机器人的定义
01
工业机器人是一种自动化机器， 可以在无人干预的情况下执行一 系列动作，用于生产制造过程。
工业机器人通过不断升级的感知技术，能够更准确地感知周围环境，从而更好地 适应不同的应用场景。
详细描述
工业机器人通过高精度的传感器、摄像头等技术，可以获取周围环境的详细信息 ，并通过算法对信息进行处理和分析，实现更精准的环境感知和操作。
机器人之间的协作
总结词
多个工业机器人之间可以相互协作，共同完成复杂的生产任 务，提高生产效率和灵活性。
速度控制
对机器人的运动速度进行控制 。
加速度控制
对机器人的加速度进行控制。
力控制
对机器人在运动过程中施加的 力进行控制。
工业机器人的感知技术
视觉感知
通过摄像头获取环境信息，对 图像进行处理和分析。
触觉感知
通过接触传感器获取与环境的 接触信息。
听觉感知
通过声音传感器获取环境中的 声音信息。
嗅觉感知
通过气味传感器获取环境中的 气味信息。
工业机器人的发展历程
第一代工业机器人： 机械臂
• 它们只能执行简单 的线性动作，用于 搬运和装配等任务 。
• 出现在20世纪50 年代，由美国发明 。
工业机器人的发展历程
第二代工业机器人：感知和认知 能力机器人
• 出现于20世纪80年代，具有 更高级的功能。
• 它们配备了多种传感器，可以 感知环境并做出相应的调整， 提高生产效率。
工业机器人概述课件
目录
• 工业机器人简介 • 工业机器人技术 • 工业机器人的应用领域 • 工业机器人的发展趋势 • 总结与展望 • 参考文献
01
工业机器人简介
工业机器人的定义
01
工业机器人是一种自动化机器， 可以在无人干预的情况下执行一 系列动作，用于生产制造过程。
工业机器人技术基础第1章 工业机器人概论
法国
英国 意大利、瑞典等
注重机器人基础研究
二十世纪70年代末开始研究，但 中途限制发展 发展迅速
中国
70年代萌芽期，80年代的开发期 和90年代后的应用期。
靠后
沈阳新松、 清华、哈工 大
国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。
日系有：安川、OTC、松下、 发那科 (FANUC)和安川电机 (Yaskawa)。 欧系有：德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU，英国的
第一，创新能力较弱，核心技术和核心关键部件受制于人，尤其是高精度的减速器长
期需要进口，缺乏自主研发产品，影响总体机器人产业发展。 第二，产业规模小，市场满足率低，相关基础设施服务体系建设明显滞后。中国工业
机器人企业虽然形成了自己的部分品牌，但不能与国际知名品牌形成有力竞争。
第三，行业归口，产业规划需要进一步明确。 随着工业机器人的应用越来越广泛，我国也在积极推动我国机器人产业的发展。 尤其是进入“十三.五”以来，国家出台的《机器人产业发展规划（2016-2020）》对机 器人产业进行了全面规划，要求行业、企业搞好系列化、通用化、模块化设计，积极 推进工业机器人产业化进程。
工业机器人技术基础
目 录
第一章 工业机器人概论
第二章 工业机器人的数学基础
第三章 工业机器人的机械系统 第四章 工业机器人的动力系统 第五章 工业机器人的感知系统 第六章 工业机器人的控制系统
第七章 工业机器人编程与调试
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
主要内容
1.1 工业机器人定义及其发展（了解） 1.2 工业机器人基本组成及技术参数（掌握）
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
第一章《工业机器人的概论》PPT课件
激光焊缝跟踪机器人
➢ 第三代机器人
第三代工业机器人称为智能机器人，具有发 现问题，并且能自主地解决问题的能力，尚 处于实验研究阶段。作为发展目标，这类机 器人具有多种传感器，不仅可以感知自身的 状态，比如所处的位置、自身的故障情况等， 而且能够感知外部环境的状态，比如自动发 现路况、测出协作机器的相对位置、相互作 用的力等。更为重要的是，能够根据获得的 信息，进行逻辑推理、判断决策，在变化的 内部状态与变化的外部环境中，自主决定自 身的行为。这类机器人具有高度的适应性和 自治能力。尽管经过多年来的不懈研究，人 们研制了很多各具特点的试验装置，提出大 量新思想、新方法，但现有工业机器人的自 适应技术还是十分有限的。
可编程控制器(PLC) 工业机器人 计算机辅助设计和制造(CAD/CAM) 工业机器人技术需要的是一种跨学科、跨专业的 综合型人才，尤其是横跨工业机器人技术本身和 PLC等技术的人才。
两个层面的人才： (1)操作、编程、使用和维护（中职培养目标） (2)前者+系统集成应用（大专及以上培养目标）
工业机器人的种类
研发机构---多种机器人。制造-重视工 业机器人应用。
机器人之父—熊有伦-机器人技术基础-1995 年出版
应用阶段：1987-2000年
1975-1985，研究的初步阶段。沈阳自动 化、一汽等
初步产业化阶段：2001-2013 广州数控、沈阳新松、奇瑞装备等 -- 工业机器人批量生产阶段
创新研究与人才培养：2014-今后 研发：关键技术---创新-理论-自主产权 - 发展阶段
自己完成
采购与成套设计相结合。本 国国内基本上不生产普通的 工业机器人，企业需要机器 人通常由工程公司进口，再
自行设计、制造配套的 外围设备
工业机器人技术基础-第2版-课件--第1章-工业机器人概论-
实际作业tact time最大缩 监视ROBOT的姿势、负荷， 设置面积A4尺寸，重量约
特
短15%幅度。附加功能：附 依据实际调整伺服增益/滤
加轴控制、追踪机能、
波。
８kg的新设计小型控制器。 搭载独自开发的5节闭连结
点 Ethernet等提升目标。
冲突检知机能，支持原点 机构及64bitCPU；
参 最大合成速度：5.5m/s 数 最大可搬重量：3.5kg
随着工业机器人的应用越来越广泛，我国也在积极推动我国机器人产业的发展。尤其是进入 “十三.五”以来，国家出台的《机器人产业发展规划（2016-2020）》对机器人产业进行了全面 规划，要求行业、企业搞好系列化、通用化、模块化设计，积极推进工业机器人产业化进程。
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
工业机器人在我国发展概况
中国的机器人产业应走什么道路，如何建立自己的发展模式，确实值得探讨。中国工程院在 2003年12月完成并公开的《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究总结报告》中认为，我国应 从“美国模式”着手，在条件成熟后逐步向“日本模式”靠近。
目前，我国基本掌握了工业机器人的结构设计和制造、控制系统硬件和软件、运动学和轨迹规划等技术， 形成了机器人部分关键元器件的规模化生产能力。一些公司开发出的喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人 已经在多家企业的自动化生产线上获得规模应用，弧焊机器人也已广泛应用在汽车制造厂的焊装线上。总体来 看，在技术开发和工程应用水平与国外相比还有一定的差距。主要表现在以下几个方面：
迅猛。由此可见，未来工业机器人的应用依托汽车产业，并迅速向各行业延伸。对于
机器人行业来讲，这是一个非常积极的信号。
《工业机器人》第一章 概述
想象 工业应用 商业应用 个人应用
1998年丹麦乐高公司推出机器人 （Mind-storms）套件，让机器人制造变 得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼 装，使机器人开始走入个人世界。
三、 工业机器人的发展过程
工业机器人的发展过程可分为三个阶段：
①
②
③
第一代机器人 ----示教再现机器人 第二代机器人 ----带感觉的机器人 第三代机器人 ----智能机器人
工业机器人的由来
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》
中将外表像人的机器起名为android，它由四部分组成：
1：生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉 、表情、调节运动等）； 2：造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种 盔甲）；
3：人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等
身体的各种形态）；
电力驱动
这种驱动是目前在工业机器人中用的 最多的一种。早期多采用步进电动机(SM) 驱动，后来发展了直流伺服电动机(DC)， 现在交流伺服电动机(AC)驱动也开始广泛 应用。上述驱动单元有的直接驱动机构运 动．有的通过谐波减速器装置来减速，结 构简单紧凑。
液压驱动
液压传动机器人有很大的抓取能力， 抓取力可高达上百公斤力，液压力可达 7MPa，液压传动平稳，动作灵敏，但对密 封性要求高，不宜在高或低温现场工作， 需配备一套液压系统。
与已定义的外部环境交流Leabharlann 与硬件环境的交互
与未定义的外部 环境的交流
与外部设备的通信 工作域中的障碍 自由空间的描述 操作对象物的描述 与生产单元监控计算机所提 供的管理信息系统的通信
从外部环境中感知、
与软件环境的交互
学习、判断和推理， 实现环境预测，产生 新的适应指令，并根 据客观环境规划自己 的行动。
1998年丹麦乐高公司推出机器人 （Mind-storms）套件，让机器人制造变 得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼 装，使机器人开始走入个人世界。
三、 工业机器人的发展过程
工业机器人的发展过程可分为三个阶段：
①
②
③
第一代机器人 ----示教再现机器人 第二代机器人 ----带感觉的机器人 第三代机器人 ----智能机器人
工业机器人的由来
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》
中将外表像人的机器起名为android，它由四部分组成：
1：生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉 、表情、调节运动等）； 2：造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种 盔甲）；
3：人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等
身体的各种形态）；
电力驱动
这种驱动是目前在工业机器人中用的 最多的一种。早期多采用步进电动机(SM) 驱动，后来发展了直流伺服电动机(DC)， 现在交流伺服电动机(AC)驱动也开始广泛 应用。上述驱动单元有的直接驱动机构运 动．有的通过谐波减速器装置来减速，结 构简单紧凑。
液压驱动
液压传动机器人有很大的抓取能力， 抓取力可高达上百公斤力，液压力可达 7MPa，液压传动平稳，动作灵敏，但对密 封性要求高，不宜在高或低温现场工作， 需配备一套液压系统。
与已定义的外部环境交流Leabharlann 与硬件环境的交互
与未定义的外部 环境的交流
与外部设备的通信 工作域中的障碍 自由空间的描述 操作对象物的描述 与生产单元监控计算机所提 供的管理信息系统的通信
从外部环境中感知、
与软件环境的交互
学习、判断和推理， 实现环境预测，产生 新的适应指令，并根 据客观环境规划自己 的行动。
工业机器人技术基础课件(最全)
设置编程语言、通信接口 、坐标系等参数
程序结构设计与实现过程
程序结构设计
注意事项
模块化设计、流程图设计、状态机设 计等
避免死锁、确保实时性、优化代码结 构等
实现过程
编写程序框架、定义变量和函数、实 现控制逻辑等
调试技巧及优化方法
01
02
03
调试技巧
单步执行、断点调试、变 量监视等
优化方法
减少计算量、优化算法、 使用高效数据结构等
03 电动驱动
精度高，响应速度快，维护方便，适用于各种负 载和行程的作业。
传感器配置与选型
01 内部传感器
检测机器人自身状态，如关节角度、电机电流等 。
02 外部传感器
检测机器人外部环境，如距离、温度、光照等。
03 选型原则
根据作业需求和机器人性能要求选择合适的传感 器类型和精度等级。
控制系统硬件架构
工业机器人技术基础 课件(最全)
目录
• 工业机器人概述 • 工业机器人核心技术 • 工业机器人硬件组成 • 工业机器人软件编程 • 工业机器人系统集成与应用案例 • 工业机器人维护与保养知识普及
01
工业机器人概述
定义与发展历程
定义
工业机器人是一种能自动执行工作的机器装置，靠自身 动力和控制能力来实现各种功能，可以接受人类指挥， 也可以按照预先编排的程序运行。
控制算法
详细讲解工业机器人控制 中常用的算法，如PID控 制、模糊控制、神经网络 控制等。
控制器设计
阐述工业机器人控制器的 设计原则和方法，包括硬 件设计和软件设计。
控制技术应用
探讨控制技术在工业机器 人中的应用，如焊接机器 人、装配机器人、喷涂机 器人等。
程序结构设计与实现过程
程序结构设计
注意事项
模块化设计、流程图设计、状态机设 计等
避免死锁、确保实时性、优化代码结 构等
实现过程
编写程序框架、定义变量和函数、实 现控制逻辑等
调试技巧及优化方法
01
02
03
调试技巧
单步执行、断点调试、变 量监视等
优化方法
减少计算量、优化算法、 使用高效数据结构等
03 电动驱动
精度高，响应速度快，维护方便，适用于各种负 载和行程的作业。
传感器配置与选型
01 内部传感器
检测机器人自身状态，如关节角度、电机电流等 。
02 外部传感器
检测机器人外部环境，如距离、温度、光照等。
03 选型原则
根据作业需求和机器人性能要求选择合适的传感 器类型和精度等级。
控制系统硬件架构
工业机器人技术基础 课件(最全)
目录
• 工业机器人概述 • 工业机器人核心技术 • 工业机器人硬件组成 • 工业机器人软件编程 • 工业机器人系统集成与应用案例 • 工业机器人维护与保养知识普及
01
工业机器人概述
定义与发展历程
定义
工业机器人是一种能自动执行工作的机器装置，靠自身 动力和控制能力来实现各种功能，可以接受人类指挥， 也可以按照预先编排的程序运行。
控制算法
详细讲解工业机器人控制 中常用的算法，如PID控 制、模糊控制、神经网络 控制等。
控制器设计
阐述工业机器人控制器的 设计原则和方法，包括硬 件设计和软件设计。
控制技术应用
探讨控制技术在工业机器 人中的应用，如焊接机器 人、装配机器人、喷涂机 器人等。
工业机器人专业文化概论
工业机器人专业文化概论
工业机器人专业文化概论是一个重要的概念，它涉及到机器人技术的基础、应用和发展趋势。
这个专业领域涵盖了工业机器人的定义、历史、分类、组成和技术参数，以及其典型应用。
1.工业机器人定义：工业机器人是用来进行搬运材料、零件、工具
等可再编程的多功能机器，它集机械、电子、计算机、传感器、人工智能等多学科技术于一体，是现代工业自动化生产领域中最为重要的设备之一。
2.工业机器人历史：自20世纪50年代第一台工业机器人出现以来，
工业机器人技术经历了快速的发展。
从最初的机械式单轴机械臂，到现在的多轴、多自由度的机器人，其技术不断得到完善和提升。
3.工业机器人发展趋势：随着技术的不断进步，工业机器人的发展
趋势也在不断变化。
未来，工业机器人将会更加智能化、自主化、协同化，同时也会更加适应各种不同的生产环境和应用场景。
4.工业机器人分类：根据不同的分类标准，工业机器人可以有多种
分类方法。
例如，根据应用领域的不同，可以分为搬运机器人、焊接机器人、装配机器人等。
5.工业机器人组成及技术参数：工业机器人通常由机械系统、控制
系统和感知系统三部分组成。
其技术参数包括工作范围、速度、精度等。
6.工业机器人的典型应用：工业机器人在许多领域都有广泛的应用，
例如汽车制造、电子设备制造、塑料制品制造等。
它们在这些领
域中主要用于自动化生产线的操作，如物料搬运、加工、装配等。
总的来说，工业机器人专业文化概论是一个涵盖了众多领域的综合性学科，它的发展和应用不仅推动了工业自动化生产的进步，也促进了社会经济的发展。
工业机器人说课课件
02
工机器人的关
机器人运动学与控制
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机器人传感器技术
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机器人编程与集成
03
工机器人的典型用
焊接机器人
• 请输入您的内容
装配机器人
• 请输入您的内容
搬运机器人
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检测机器人
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04
工机器人的教学与践
工业机器人的教学内容与目标
工机器人件
contents
目录
• 工业机器人概述 • 工业机器人的关键技术 • 工业机器人的典型应用 • 工业机器人的教学与实践 • 工业机器人的发展趋势与展望
01
工机器人概述
工业机器人的定义与分类
• 请输入您的内容
工业机器人的发展历程
• 请输入您的内容
工业机器人在现代制造业中的作用
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工业机器人的教学方法与手段
• 请输入您的内容
工业机器人的实践教学与案例分析
• 请输入您的内容
05
工机器人的展与展 望
工业机器人的技术发展趋势
工业机器人的市场应用前景
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工业机器人在教育领域的未来展望
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