工业机器人课件-工业机器人的基本组成

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《工业机器人系统》课件

《工业机器人系统》课件

介绍用于工业机器人编程的集成开发 环境(IDE),如ROS、Keithley等, 以及如何安装和使用。
工具链
介绍工业机器人编程所需的工具链, 如建模软件、仿真软件等,以及它们 在编程中的作用。
控制策略与算法
在此添加您的文本17字
控制策略
在此添加您的文本16字
介绍工业机器人常用的控制策略,如PID控制、模糊控制 等,以及它们的原理和应用场景。
分类
根据应用领域和功能,工业机器人可 以分为搬运机器人、装配机器人、焊 接机器人、喷涂机器人等类型。
工业ห้องสมุดไป่ตู้器人的应用领域
汽车制造业
工业机器人在汽车制造业中广 泛应用于焊接、装配、喷涂等 环节,提高了生产效率和产品
质量。
电子制造
电子制造领域中,工业机器人 能够完成高精度、高速度的贴 片、检测、组装等任务,提高 了生产效率。
03
人机界面提高了机器人的易用性和可维护性,降低了对操作人员的技 能要求。
04
人机界面的未来发展方向是更好的用户体验、更高的交互性和更强的 智能化功能。
03
工业机器人编程与控 制
编程语言与工具
编程语言选择 介绍工业机器人常用的编程语言,如 Python、C等,以及它们的特点和适
用场景。
集成开发环境(IDE)
04
工业机器人应用案例
装配线上的机器人
总结词
装配线上的机器人主要用于自动 化装配作业,提高生产效率。
详细描述
装配线上的机器人能够快速、准 确地完成零件的抓取、搬运和组 装,减少了人工操作,提高了生 产效率,降低了生产成本。
搬运机器人
总结词
搬运机器人主要用于物料搬运,减轻工人劳动强度,提高搬 运效率。

工业机器人的组成PPT课件

工业机器人的组成PPT课件

2019/9/22
19
四、传感部分 2. 机器人-环境交互系统
• 机器人-环境交互系统实现工业机器人与外部环境中 的设备相互联系和协调的系统。
• 工业机器人与外部设备集成为一个功能单元, 如加工制造 单元、多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装 置等集成为一个去执行 复杂任务的功能单元。
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用途
机器人的精确控制
检测的信息
位置、角度、速度、加速度、姿 态、方向等
内部传感器
所用传感器
微动开关、光电开关、差动变压 器、编码器、电位计、旋转变压 器、测速发电机、加速度计、陀 螺、倾角传感器、力(或力矩) 传感器
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用途
了解在工件、环境或机器人在环境中的状态、 对工件的灵活、有效的操作
• 伺服控制器控制各个关节的驱动器。
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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,与设定值进行比较后对执行机构进行调整以保证 其动作符合设计要求。
• 外部检测系统检测机器人所处环境、外部 物体状态或机器人与外部物体的关系。
工业机器人的组成
Hale Waihona Puke 主要内容• 系统组成 • 机械部分 • 控制部分 • 传感部分
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2
一、系统组成
• 工业机器人由国际标准化组织正式定义为“自动控制的可重复编程的多功 能机械手”。
• 根据系统结构特点,工业机器人由三大部分6个子系统组成。

工业机器人组成及工作原理

工业机器人组成及工作原理
(1)工作空间(Work space) 工作空间是指机器人臂杆的特定部位在一定 条件下所能到达空间的位置集合。工作空间的性状和大小反映了机器人工作能力 的大小。理解机器人的工作空间时,要注意以下几点:
(2)有效负载(Payload) 有效负载是指机器人操作机在工作时臂端可能搬运 的物体重量或所能承受的力或力矩,用以表示操作机的负荷能力。
控制信息
• 顺序信息:各种动作单元(包括机械手和外围设备) 按动作先后顺序的设定、检测等。
• 位置信息:作业之间各点的坐标值,包括手爪在该 点上的姿态,通常总称为位姿(POSE)。
• 时间信息:各顺序动作所需时间,即机器人完成各 个动作的速度。
二、工业机器人的技术参数
表示机器人特性的基本参数和性能指标主要有工作空间、自由度、有效负载、 运动精度、运动特性、动态特性等。
例:电装(DENSO)机械手
• 系统组成感知系统1感受系统由内部传感器4
模块和外部传感器模块
组成, 用以获取内部和
外部环境状态中有意义
的信息。
2
智能传感器的使用提高
了机器人的机动性、适
应性和智能化的水准。
3
智能传感器的使用提高了
机器人的机动性、适应性
和智能化的水准。
对于一些特殊的信息, 传 感器比人类的感受系统 更有效。
“自主控制”方式:是机器人控制中最高级、最复杂的控制方 式,它要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自 主决策能力,也就是要具有人的某些智能行为。
示教再现
– 示教-再现 即分为示教-存储-再现-操作四步进行。 • 示教:方式有两种:(1) 直接示教-手把手; (2) 间接示教-示教盒控制。 • 存储:保存示教信息。 • 再现:根据需要,读出存储的示教信息向机器人发 出重复动作的命令。

《工业机器人认识》PPT课件

《工业机器人认识》PPT课件
机器人运动控制系统软件的特点 1)机器人工作任务是要求机器人的末
端执行器(例如焊接机器人的焊钳或焊 枪)进行空间点位运动或轨迹运动。 2)机器人的控制中经常使用复杂控制 技术 3)用人工智能的方法进行控制、决策、 管理和操作
.
52
1.4.4 工业机器人运动控制程序的编程方 式 1. 示教盒示教方式
工业机器人的分类
. 40
工业机器人的分类
. 41
1.2 工业机器人的类型
1. 搬运机器人
. 42
1.3 工业机器人的结构
目前的工业机器人多为6轴关节型机器人。
6轴关节型机器人有 三个“关节”:“肩关 节”、“肘关节”、“腕 关节”。而6轴是指: 转腰轴、摆臂(肩) 轴、摆肘轴、转腕轴、 摆腕轴和转手轴
34精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类35精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类36精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类五种基本坐标式机器人37精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类38精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类39精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类40精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类41精选ppt1212工业机器人的类型工业机器人的类型搬运机器人42精选ppt1313工业机器人的结构工业机器人的结构目前的工业机器人多为6轴关节型机器人
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25
机 器 人 的 控 制 过 程
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工业机器人的控制方式
1. 示教再现控制
通过示教器把作业内容变制成程序,输入到 记忆装置中。给出启动命令后,系统从存储 单元中读出信息并送到控制装置,控制装置 发出控制信号,由驱动机构控制机械手在一 定精度范围内按照存储单元中的内容完成各 种动作。

工业机器人培训课件

工业机器人培训课件
应急处理方案
制定应急处理方案,如遇到突发故障,能够迅速 采取措施,保障设备安全。
故障排除流程
明确故障排除流程,指导维修人员快速定位并解 决问题。
性能优化升级途径探讨
01
02
03
硬件升级
根据实际需求,对机器人 硬件进行升级,提高设备 性能。
软件优化
对机器人软件进行优化, 提高设备运行效率。
培训与交流
实践案例分享
分享一些成功的工业机器人程序编写案例,包括功能实现、 性能优化等方面。
调试技巧与常见问题解决方案
调试技巧
介绍工业机器人调试过程中的一些技巧和方 法,如断点设置、日志查看等。
常见问题解决方案
列举并分析工业机器人编程和调试过程中可 能遇到的一些常见问题,给出相应的解决方 案和注意事项。
05 工业机器人维护 保养与优化升级 培训
日常维护保养流程介绍
清洁保养
定期清理机器人本体、 控制器、电机等部件,
保持设备清洁。
润滑保养
对机器人关节、链条等 部位进行润滑,确保设
备正常运行。
紧固检查
检查机器人各部件连接 是否紧固,防止松动。
安全检查
检查机器人安全装置是 否正常,确保设备安全
运行。
故障预防措施及应急处理方案制定
故障预防措施
定期对机器人进行维护保养,检查各部件运行工业 机器人可分为焊接、装配、喷涂 、搬运等不同类型。
发展历程与趋势
发展历程
工业机器人经历了从简单机械臂到复 杂智能机器人的发展过程,目前已经 广泛应用于各个行业。
发展趋势
随着技术进步和应用需求增长,工业 机器人将朝着更加智能化、柔性化、 模块化方向发展。
应用领域与优势

工业机器人结构设计ppt课件

工业机器人结构设计ppt课件

2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
N
N
P
N=P/2 注:①两手指平移 ②增力比(N/P)小
齿轮齿条式手部结构
No.32
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
α
γB A β
P
C
EN
N
N=PLcos(α+β+γ)/(2lsinαcosβ)
2、开式连杆系中的每根连杆都 具有独立的驱动器,属于主动连 杆系,连杆的运动各自独立,不 同连杆的运动之间没有依从关系, 运动灵活。
No.5
2.1 机器人本体的基本结构
二、机器人本体基本结构特点:
3、连杆驱动扭矩的顺态过程在 时域中的变化非常复杂,且和执 行器反馈信号有关。连杆的驱动 属于伺服控制型,因而对机械传 动系统的刚度、间隙和运动精度 都有较高的要求。
应根据被抓取工件的要求确定吸盘的形 状。由于气吸式手部多吸附薄片状的工 件,故可用耐油橡胶压制不同尺寸的盘 状吸头。
No.41
2.2.2 吸附式手部的设计
三、气吸式手部的吸力计算
吸盘吸力的大小主要取决于真空度(或 负压的大小)与吸附面积的大小。
真空吸盘吸力F计算公式:
F nD2 ( H )
4K1K2K3 76
注:①AB=DE,DB=AE,L=BC杆长,l=AB杆长; ②两手指保持平行;③当α角较小时,可获得较大的力比。
平行连杆杠杆式手部结构
No.33
2.2.1 钳爪式手部的设计
四、钳爪式手部结构及其夹紧力的计算公式举例
P
φ
α
c
bN
N
N=Pcsin(α+φ)/2bsinαsinφ

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

机器人技术基础教学课件第2章

机器人技术基础教学课件第2章
Tii Too
Ti ——输入力矩(N·m);
To ——输出力矩(N·m);
i ——输入齿轮角位移;
o ——输出齿轮角位移;
机器人技术基础
第二节 机器人的驱动机构
1.齿轮机构
Ti ,i
啮合齿轮转过的总的圆周距离相等,可以 得到齿轮半径与角位移之间的关系:
Rii Roo
TO ,O
Ri ——输入轴上的齿轮半径(m); R0 ——输出轴上的齿轮半径(m)。
第一节 工业机器人的结构
(3)连杆杠杆式回转型夹持器
夹紧力FN和驱动力Fp之间关系:
FN
Fpc
2b tan a
连杆杠杆式回转型夹持器 1—杆;2—-连杆;3—-摆动钳爪;4—-调整垫片
机器人技术基础
第一节 工业机器人的结构
(4)齿轮齿条平行连杆式平移型夹持器
夹紧力FN和驱动力Fp之间关系:
FN
Fp R
Fp c
2b sin
楔块杠杆式回转型夹持器 1—-杠杆;2—弹簧;3—滚子;4—楔块;5—气缸
机器人技术基础
第一节 工业机器人的结构
(2)滑槽杠杆式回转型夹持器
夹紧力FN和驱动力Fp之间关系:
FN
Fp a 2b cos2
a
滑槽杠杆式回转型夹持器 1—支架;2—杆;3—圆柱销;4—-杠杆;
机器人技术基础
1.液压驱动
液压隧道凿岩机器人 机器人技术基础
液压混凝土破碎切割机器人
第二节 机器人的驱动机构
2.气压驱动
优点:
缺点:
(1)容易达到高速(1m/s);
(1)压缩空气压力低;
(2)对环境无污染,使用安全;
(2)实现精确位置控制难度大;
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电动驱动器的类型很多,可分为以下几种类型输。出力矩大,但控制性差,
惯性大,适用于中型和重
普通交流电机驱动
型机器人
电驱动 交流、直流伺服电机驱动
步进电机伺服驱动
可以闭环控制,输出力矩 小,控制性好,适用于中
小型机器人
开环控制,用于对速度和 位置要求不高的机器人
交流伺服电机工作原理:
交流伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电 形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动
腕部:是连接手部和手臂的部件,用以调整手部 的姿态和方位。
手臂:是支承手腕和手部的部件,由动力关节和 连杆组成,用以承受工件或工具的负荷,改变工 件或工具的空间位置,并将它们送至预定的位置
腰部:连接臂和基座的部件,通常是回转部件, 腰部的回转运动再加上臀部的平面运动,既能使 胸部作空间运动。腰部是执行机构的关键部件, 它的创造误差、运动精度和平稳性,影响机器人 的定位精度。
交流伺服电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据 反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度 决定于编码器的精度(线数)。
交流伺服电机
驱动放大器
(3) 控制系统。控制系统是机器人的大脑和小脑,支配着机 器人按规定的程序运动,并记忆人们给予的指令信息(如动 作顺序、运动轨迹、运动速度等),同时按其控制系统的信 息对执行机构发出执行指令。
• 光电编码器是利用光电原理把机械角位移变成电信号,可以非常方 便的测量电机轴的角位移或角速度。
外部传感器
• 称重传感器:电阻应变式称重传感器,用于检测工件重量。 • 机械开关:普通接近开关,用于检测运动部分是否到位。 • 光电开关:包括对射式、反射板式、漫反射式红外线光电开关,用于检测工
件位置。 • 磁性开关:用于检测运动部分是否到位。 • 接近开关 • 材质传感器:用于检测工件材质。 • 位移传感器:滑动电阻式位移传感器,用于检测孔深。 • 颜色传感器:包括颜色传感器和色标传感器,用于检测工件颜色。 • 温度传感器 • 形状传感器 • 光纤传感器—光在调制区内,外界信号与光的相互作用,可能引起光的强度,
工业机器人的基本组成
机器人是一个机电一体化的设备。从控制观点来看,机器人系统可以 分成四大部分:机器人执行机构、传动装置、驱动装置、控制系统、
感知反馈系统。
处理器
关节控制器
驱动 执行 装置 机构
控制系统
内部传感器(位形检测) 外部传感器(环境检测)
感知反馈系统
工作对象
机 器 人本体信息 控制机器人动作的中心。分 为开环系统和闭环系统。
(4) 感知系统
感知系统通过力、位置、触觉、视觉等传感器检测 机器人的运动位置和工作状态,并随时反馈给控制 系统,以便使执行机构以一定的精度达到设定的位 置。相当于人的感官和神经。
控制系统
内部传感器(位形检测)
1处理器
关节控制器
驱动 执行 装置 机构
外部传感器(环境检测)
工作对象
传感器
在机器人与机电一体化系统中有各种不同的物理量(如 位移、压力、速度等)需要测量与控制。机器人的传感器包 括内部传感器和外部传感器
内部传感器——伺服编码器
• 编码器是将电机转动的角度信号转换为控制器可以接收的电信号的, 并反馈给控制器从而进行闭环控制。其中最常用的是光电式编码器
波长,频率,相位,偏振态等光学性质的变化,从而形成不同的调制---抗干扰 能力
视觉传感器
机器视觉CCD: 一个典型的机器视觉系统包括:光源、镜头、 CCD 相机(机身与镜头)、
图像采集卡、图像处理软件等。 机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给专
用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处 理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再 根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等,实现自动识别功能。 应用:在系统中主要进行图象的颜色识别、形状识别、尺寸位置精度检测。
基座:整个机器人的支持部分,起着支承和连接 的作用。
手部
小臂(上臂) 腕部
大臂 (下臂)
腰部 基座
(2)机器人执行机构的运动 1.手臂的运动 (1)直线移动(手臂的移动) (2)径向伸展(手臂的伸展) (3)回转运动(手臂的旋转) 2.手腕的运动 (1)手腕旋转 (2)手腕俯仰 (3)手腕侧摆
工业机器人手部(手爪)结构
控制系统的主要包括主控制器和人机交互系统。
• 机器人控制器作为工业机器人最为核心的零部件之一, 对机器人的性能起着决定性的影响,在一定程度上影 响着机器人的性能。
• 机器人控制器包括运动控制卡、IO接口及模块化的软 件设计,可以针对不同的机器人本体结构、机器人应 用功能进行配置。
控制系统的结构
机器人工 作原理
机器人的基本工作原理是示教再现;示教也称导引,即由用 户导引机器人,一步步按实际任务操作一遍,机器人在导引过 程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数\工艺 参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教 后,只需给机器人一个启动命令,机器人将精确地按示教动作, 一步步完成全部操作;
1. 滑槽杠杆式手部
2.齿轮齿条式手部
4. 斜 楔 杠 杆 式
3.滑块杠杆式手部
5.移动型连杆式手部
6.齿轮齿条式手部
7.内涨斜块式手部
8.连杆杠杆式手部
手指类型:
常见的另两种手部:
滚 动


钢 板

电磁式吸盘

气吸式吸盘


齿



双吸头吸盘
多吸头吸盘
吸取瓦楞板
双吸头吸盘
双吸头架式吸 盘
多吸头板式吸 盘
其它手部:
工业机器人腕部结构
➢腕部影响手部的姿态(方位)
工业机器人臂部结构
➢臂部确定手部的位置
(2) 驱动系统。驱动系统是按照控制系统发来 的控制指令进行信息放大,驱动执行机构运 动的传动装置,相当于人的肌肉、筋络。常 用的有液压、气压、电气驱动形式。
电动驱动器类型和特点
电动驱动器的能源简单,速度变化范围大,效率高,转动惯性小,速度和 位置精度都很高,但它们多与减速装置相联,直接驱动比较困难。
控制系统 感知系统
手 部 (腕臂腰 操部部部 作 器 )
( 固基 定 或 移座 动 )
电 驱 动 装 置
液 压 驱 动 装 置
气 压 驱 动 装 置
关 节 处伺 理服 器控 制 器
内外 部部 传传 感感 器器
(1) 执行机构
手部:又称抓取机构或夹持器,用于直接抓取工 件或工具。此外,在手部安装的某些专用工具, 如焊枪、喷枪、电钻、螺钉螺帽拧紧器等,可视 为专用的特殊手部。
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