1_第八章_自动供料装置和工业机器人解析
工业机器人：分析工业机器人的原理、结构和应用。
工业机器人：分析工业机器人的原理、结构和应用引言工业机器人作为工业生产中的重要设备，已经广泛应用于各个行业。
它不仅能够提高生产效率，还可以减少人力成本，改善劳动条件，提高生产质量。
本文将对工业机器人的原理、结构和应用进行详细的分析和介绍，帮助读者更好地了解工业机器人的工作原理以及在实际应用中的作用和优势。
工业机器人的原理工业机器人的原理主要包括传感器、控制系统和执行系统。
传感器工业机器人通过感知外界环境和与外界交互来完成任务。
传感器是工业机器人感知和控制的关键部件。
常见的传感器包括触觉传感器、视觉传感器、激光传感器等。
触觉传感器可以帮助机器人感知物体的力和位置，视觉传感器可以帮助机器人识别物体和环境中的目标，激光传感器可以帮助机器人获取距离和位置信息。
控制系统控制系统是工业机器人的大脑，负责对机器人进行控制和决策。
它由硬件和软件组成。
硬件部分主要包括控制器和处理器，控制器用于接收传感器的信号，处理器用于执行控制算法。
软件部分主要包括编程、路径规划和决策算法等。
通过编程和路径规划，可以指导机器人完成各种任务，比如抓取、装配和焊接等。
决策算法可以帮助机器人做出智能决策，根据环境和任务要求自主地调整动作和行为。
执行系统执行系统是机器人完成任务的关键部件。
它由机械臂、驱动系统和末端执行器等组成。
机械臂是机器人的主要运动部件，可以实现多个自由度的运动。
驱动系统主要通过电机和减速器等装置，提供动力和控制机械臂的运动。
末端执行器是机器人实际进行物体操作的部分，常见的末端执行器包括夹爪、吸盘和焊接枪等。
工业机器人的结构工业机器人的结构主要包括机械结构、电气结构和控制结构。
机械结构机械结构是工业机器人的骨架，它决定了机器人的运动范围和灵活性。
常见的机械结构包括直线型机器人、旋转型机器人和关节型机器人等。
直线型机器人通过直线轨道实现线性运动，旋转型机器人通过旋转底座实现旋转运动，关节型机器人通过多个关节连接实现多自由度的运动。
工业机器人概述课件
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。
工业机器人组成及工作原理..课件
01
03
02 04
智能化发展 协同作业
工业机器人发展面临的挑战
技术瓶颈 数据安全 成本压力 人才短缺
工业机器人发展的未来方向
加强研发创新 拓展应用领域 提高可操作性和安全性
06
相关案例分享
CHAPTER
案例一：汽车制造行业中的工业机器人应用
总结词
高效、精准、可靠
详细描述
在汽车制造行业中，工业机器人的应用已经成为了不可或缺的一部分。它们主要负责组装、焊接、喷涂等工艺流 程，不仅提高了生产效率，还降低了人工成本。此外，工业机器人的精准度和可靠性也得到了保障，为汽车制造 行业的发展提供了强有力的支持。
课件
目 录
• 工业机器人概述 • 工业机器人组成 • 工业机器人工作原理 • 工业机器人技术参数及选型 • 工业机器人发展趋势与挑战 • 相关案例分享
contents
01
工业机器人概述
CHAPTER
工业机器人的定义 01 02
工业机器人的发展历程
01
02
03
第一代工业机器人
第二代工业机器人
第三代工业机器人
运动学模型可以用来描述工业机器人在空间中的位置和姿态，以及其各部件之间的 运动关系。
工业机器人的动力学原理
动力学是研究物体运动力学性 质的科学，它主要研究物体的 力、速度和加速度之间的关系。
工业机器人的动力学主要关注 其在运动过程中所受到的力， 以及这些力如何影响其运动。
动力学模型可以用来描述工业 机器人在运动过程中所受到的 力，以及这些力如何影响其运动。
工业机器人的感知与控制原理
感知是指对外部环境的感知和识 别，工业机器人通过各种传感器
来感知周围环境。
工业机器人的分类及应用PPT课件
广义地说：工业机器人是一种在计算机控制下的可编程的自动机器。
它具有四个基本特征：
【
课
堂
认
知 】
① 特定的机械机构
② 通用性
③ 不同程度的智能
④ 独立性
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补充：机器人的发展概况
我国2012年工业机器人数据 进 口：22,000台
富士康：10,000台 本 土：1,000台
进口部分（22000）
机器人焊接
返回 目录
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1.4 工业机器人的分类及应用
所 处
1.4.2 工业机器人的应用
位 置
按作业任务将工业机器人分为搬运、码垛、焊接、涂装、装配机器人 。
————
【 课
机器人涂装被
堂 认
广泛应用汽车、
知 】
汽车零配件、
铁路、家电、
建材、机械等
行业 。
机器人涂装
返回
目录
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1.4 工业机器人的分类及应用
16/28
y z x
返回 目录
1.4 工业机器人的分类及应用
所
θ
处 位
1.4.1 工业机器人的分类
置
————
r
工业机器人的结构形式
x
【
课
直角坐标系
堂
认
知 】
柱面坐标系
球面坐标系
多关节坐标系
柱面坐标机器人 主要由旋转基座、垂直移动和水平移
动轴构成，具有一个回转和两个平移自由度，其动作空 间呈圆柱形。
所
α
处 位
1.4.1 工业机器人的分类
置
————
工业机器人的结构形式
《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。
工业机器人内部结构及基本组成原理详解
工业机器人内部结构及基本组成原理详解工业机器人详解你对工业机器人有着什么样的了解？关于工业机器人，我们过去也反反复复推送了很多的文章，在这一次，我们将尝试解决有关---在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。
关于工业机器人定义什么可以被认为是一个工业机器人？什么不能被称为工业机器人？工业机器人直到最近才能避开这种混乱。
不是在工业环境中使用的每个机电设备都可以被认为是机器人。
根据国际标准组织的定义，工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。
这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。
工业机器人自中年以来发生了什么变化？越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术，帮助在工业环境中优化工作流程的方式。
随着时代的发展和机器人技术的进步，机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV等新手铺路。
我们经常说典型的工业机器人由工具，工业机器人手臂，控制柜，控制面板，示教器以及其他外围设备组成。
那么这些是什么？这些部分通常都在一起，控制柜类似于机器人的大脑。
控制面板和示教器构成用户环境。
工具（也称为末端执行器）是为特定任务设计的设备（例如焊接或喷涂）。
机器人手臂基本上是移动工具的东西。
但并不是每个工业机器人都像一个手臂。
不同机器人有不同类型的结构。
控制面板--- 操作员使用控制面板来执行一些常规任务。
（例如：改变程序或控制外围设备）。
应用“机器人工人” --------- 什么时候应该使用工业机器人而不是人工？相信这个问题大家思考的次数并不少了。
理想情况下，这应该是双赢的。
想快速看到效果，你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。
想得最多的是那些重复的，乏味的工作，需要从工作人员那边进行大量单调的行动，这个思考是正确的，因为正是如此，例如从一个输送机到另一个输送机。
如果总是相同的任务，您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。
工厂的工作处理需要越来越灵活，在这些情况下，正确的解决方案是：可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。
工业机器人内部结构及基本组成原理详解
工业机器人内部结构及基本组成原理详解工业机器人详解你对工业机器人有着什么样的了解？关于工业机器人，我们过去也反反复复推送了很多的文章，在这一次，我们将尝试解决有关---在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。
关于工业机器人定义我们经（也不同机器人有不同类型的结构。
控制面板---操作员使用控制面板来执行一些常规任务。
（例如：改变程序或控制外围设备）。
应用“机器人工人”----什么时候应该使用工业机器人而不是人工？相信这个问题大家思考的次数并不少了。
理想情况下，这应该是双赢的。
想快速看到效果，你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。
想得最多的是那些重复的，乏味的工作，需要从工作人员那边进行大量单调的行动，这个思考是正确的，因为正是如此，例如从一个输送机到另一个输送机。
如果总是相同的任务，您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。
工厂的工作处理需要越来越灵活，在这些情况下，正确的解决方案是：可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。
此外，就是那些对人类工工作。
当然，关看起来觉得很愚蠢，但是也是因为它是很容易被忽略掉的部分，所以这个需要在这次文章中重点说一下。
（你应该考虑，因为它可以节省你很多钱。
也可以减少很多不必要的麻烦）例如：你已经知道你需要一个电弧焊机器人。
但是，您可以更深入地考虑这个是否有扩张的可能性？以后可能会有其他或稍微不同的任务可以分配给同一个机器人？也许同一个工业机器人手臂可以在不同的时间用不同的工具？还有技术支持。
您可能需要指导员工，获得软件更新，保修维护等。
需要考虑经销商应尽可能靠近您。
我们都知道，如果需要维护，机器人经销商所在的距离越远，停机时间越长，人员培训的费用就越高。
当然，也有例外，就像你有一个特定的任务，唯一可以提供一个机器人需要的是远的。
否则，你应该真正选择最接作：将机器人整合到我们的经济中，以提高生产率，减少我们依赖采掘业，同时让人们不必花大部分时间来谋生。
知识普及工业机器人的基本工作原理
知识普及工业机器人的基本工作原理工业机器人是一种通过自动化技术实现工业生产的机器设备。
它可以执行繁重、重复、危险或精细的工作任务，提高生产效率，降低劳动力成本。
本文将重点介绍工业机器人的基本工作原理，以期帮助读者更好地了解和学习工业机器人。
一、传感器系统工业机器人的传感器系统是其基本工作原理的重要组成部分。
传感器通过采集和检测环境信息，将其转化为机器可以理解的电信号，并传输给控制系统。
根据工作任务的不同，工业机器人可以配备各种类型的传感器，如视觉传感器、力传感器、位置传感器等。
这些传感器能够实现对工作场景的感知，获取物体的位置、形状、质量等信息，从而实现复杂的操作任务。
二、控制系统工业机器人的控制系统是其核心部分，负责接收传感器系统传输的信息，并进行处理和决策。
控制系统通常由一台高性能的计算机和相应的控制软件组成。
通过编程，工程师可以为机器人设定任务和行为规则，指导其完成各种操作。
控制系统还可以根据传感器反馈的信息进行实时调整，以保证机器人的准确性和安全性。
三、执行系统执行系统是工业机器人实际进行任务操作的部分。
它由各种机械和电子装置组成，包括关节、驱动器、执行器等。
工业机器人通常具有多个关节，每个关节都有相应的驱动器和执行器控制其运动。
通过控制关节的位置和速度，机器人可以实现高度自由的运动和操作。
例如，通过控制关节的转动和伸缩，机器人可以完成精准的物体抓取、装配和焊接等任务。
四、通信系统工业机器人的通信系统使其能够与其他设备和系统进行数据交流和协作。
通信系统通常包括传感器与控制系统之间的数据传输，以及机器人与其他设备（如物料输送系统、视觉系统等）的数据交换。
通过高效的通信，工业机器人可以实现智能化的生产流程，与其他设备实现实时配合和协同操作。
五、安全系统工业机器人的安全系统是保障操作过程中人员和设备安全的关键。
它包括各种安全传感器和装置，如保护罩、红外线传感器、紧急停止按钮等。
安全系统能够监测周围环境，并在出现意外情况时及时停止机器人的运动，以避免人员受伤或设备损坏。
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第二节
自动供料装置结构
图8-35 间歇旋转运动上料机构 1—顶尖 2—料槽 3—间歇旋转圆盘 4—料仓 5—工件
3.旋转运动上料机构
第二节
自动供料装置结构
8M36.tif
第二节
自动供料装置结构
图8-36 旋转运动上料器
第二节
自动供料装置结构
图8-37 复合运动上料机构 a)主轴上料装置 b)用六角刀架作上料装置 1—料仓 2—工件 3—夹料器 4—主轴
第二节
第二节
自动供料装置结构
一、定向机构 1.定向机构的工作方法 (1)抓取法 定向机构通过运动抓取工件的一些特殊表面如凸肩、 内孔、凹槽等，使之定向排列。 (2)型孔选取法 利用定向机构上一定形状尺寸的孔穴进行筛选分 离，只有与型孔位置及形状一致的工件，才能通过而获得定向排 列。 (3)剔除法 在工件的运行过程中，利用工件尺寸外形差别或重心 位置不同来剔除定向不正确的工件。 2.常用定向机构
第一节
自动供料装置概述
表8-1 自动供料装置的组成及其作用
二、件料供料装置特点和应用范围
第一节
自动供料装置概述
1.料斗式自动供料装置 2.料仓式半自动供料装置 三、自动供料装置使用要点 1)供料装置的构造应尽可能简单可靠，并避免因夹紧位置不正确 或送料长度不足等原因产生废品或发生事故。 2)供料装置应有一定的调整范围。 3)满足工件的一些特殊要求，例如对一些轻薄零件或易碎的零件， 其夹紧卡爪应采用较软的材料且夹紧力应能进行调整，以保证被 夹持工件变形小和不破碎。
二、料斗
第二节
自动供料装置结构
图8-8 料斗的形状 a)斜放的圆柱形 b)锥形 c)矩形
第二节
自动供料装置结构
图8-9 直槽式的振动上料装置 1—料槽 2—工件 3—弹簧片 4—电磁铁 5—基座1.振动式料斗源自第二节自动供料装置结构
1—圆筒
图8-10 振动式料斗自动上料装置 2—筒底 3、5—连接块 4—板弹簧 6—底盘 7—导向轴 8—弹簧 9、10—支架 11—支座 12—支承盘 13—调节螺钉 14—铁心线圈 15—衔铁
第二节
自动供料装置结构
a)重锤式
图8-20 强制送进的料仓 b)弹簧式 c)摩擦式 d)链式
e)轮式
2.强制送进的料仓
第二节
自动供料装置结构
四、搅动器
图8-21 挂料现象和具有竖直壁的料斗 a)拱形堵塞 b)单竖直壁料斗 c)双竖直壁料斗
第二节
自动供料装置结构
图8-22 拱形消除器 a)杠杆式 b)凸轮式 c)电磁振动式 d)棘齿式 1—拱形消除器 2—料仓 3—工件
第二节
自动供料装置结构
图8-11
杯状工件的定向结构
第二节
自动供料装置结构
图8-12 带肩工件的定向结构(一)
第二节
自动供料装置结构
图8-13 带肩工件的定向结构(二)
第二节
自动供料装置结构
图8-14
带台阶工件的定向结构
第二节
自动供料装置结构
图8-15 回转式料斗 a)滚筒式 b)磁力式
2.回转式料斗
第二节
自动供料装置结构
图8-5 径向槽式定向机构 1—带径向槽的转盘 2—受料槽 3—挡板
第二节
自动供料装置结构
1—圆盘 2—圆环
3—转筒
图8-6 转盘型孔式定向机构 4—料斗 5—柱套 6—工件
7—轴
8—带轮
9—储料槽
第二节
自动供料装置结构
1—料斗内壁
图8-7 带径向槽的二次定向机构 2—带缺口的圆盘 3—径向内槽 4—搅拌叶片
第二节
自动供料装置结构
图8-27 滑道 a)、b)V形 c)、d)圆形 e)半圆形
八、隔料器
第二节
自动供料装置结构
图8-28 导轨式滑道 a)、b)双轨式 c)单轨式
第二节
自动供料装置结构
图8-29 槽形滑道 a)闭式 b)开式
第二节
自动供料装置结构
图8-30 滚子道 a)轮式 b)辊式 c)轴承式
五、剔除器 六、分路器
第二节
自动供料装置结构
图8-23 扇块式料斗
七、送料槽
第二节
自动供料装置结构
图8-24 剔除器 a)杠杆式 b)棘轮式 c)扇形遮板式 d)扇形滑动式
第二节
自动供料装置结构
a)自重式
图8-25 分路器 b)外力式 c)电磁式
d)滑块式
第二节
自动供料装置结构
图8-26 滚道 a)开式 b)闭式 c)可调式
第二节
自动供料装置结构
3.往复滑块式料斗
图8-16 往复滑块式料斗
第二节
自动供料装置结构
图8-17 喷油搅拌式料斗
4.喷油搅拌式料斗 5.喷气式料斗
第二节
自动供料装置结构
图8-18 喷气式料斗
三、料仓
第二节
自动供料装置结构
图8-19 靠工件自重送进的料仓 a)直线式 b)曲线式 c)螺旋式 d)料斗式 e)辅助料箱装置
1)具有往复运动的隔离器(图8-31a、b、c)。
第二节
自动供料装置结构
2)具有摇摆运动的隔离器(图8-31d、e)。 3)具有回转运动的隔离器(图8-31f、g、h)。
图8-31 隔离器的结构形式 a)、b)、c)往复运动隔离器 d)、e)摇摆运动隔离器 f)、g)、h)回转运动隔离器
第二节
自动供料装置结构
第二节
自动供料装置结构
图8-2 钩子式定向机构 1—受料管 2—转盘 3—钩子 4—隔板
第二节
自动供料装置结构
图8-3 链板式定向机构 a)抓取圆柱类工件 b)抓取圆片、圆环类工件 c)抓取螺钉类工件 1—储料仓 2—工件 3—取料链板
第二节
自动供料装置结构
图8-4 转筒滑槽式定向机构 1—取料板 2—转筒 3—工件 4—定向滑槽 5—棘轮剔除器
第八章
自动供料装置和工业机器人
第一节 自动供料装置概述 第二节 自动供料装置结构
第三节 工业机器人概述
第四节 工业机器人的机械结构 第五节 工业机器人的应用
第一节
自动供料装置概述
图8-1 自动供料装置 1—料斗 2—定向机构 3—料道 4—料仓 5—隔料器 6—上料机构 7—剔除器 8—传动装置
一、自动供料装置的分类和组成
九、上料器 1.往复运动的上料机构
图8-32 车床用直线往复式上料机构 1—床身 2—工件 3—上料手 4—料仓 5—气缸
第二节
自动供料装置结构
8M33.tif
第二节
自动供料装置结构
图8-33 自重式直线上料机构
2.摆动运动的上料机构
第二节
自动供料装置结构
图8-34 滚丝机用摇摆式上料机构 1—滚丝轮 2—工件 3—压板 4—摇摆式上料机构