工业机器人技术基础91工业机器人的外围设备课件
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工业机器人ppt课件
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
(1) 执行机构。执行机构是一种具有和人手相似的动作功能， 可在空间抓放物体或执行其它操作的机械装置，包括如下部件：
3）更高的追求
机器人的智能化、机动性、高度的可靠和安全性、 以及与人类环境的完美的融入性和协调性是人类的更 高追求。因此，无论在科幻小说还是人们对机器人的 第一意识中，都把像人一样的机器人作为机器人研究 的最高境界，机器人研究者也一直把实现类人的行为 作为梦寐以求的目标。
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常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
一、人类的梦想和追求
1.1“机器人”术语的产生 1）古代的幻想和追求 • 人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人
类完成各种工作 • 古代的追求 （表1.1)
<>
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常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
二、概念和分类
2.1 概念
1）工业机器人的定义和特点 定义：工业机器人是一种在自动控制下，能够
重复编程完成某些操作或移动作业的多功能、多 自由度的机械装置，可以在无人参与下自动的执 行搬运 、装配、焊接和喷涂等多种操作和移动功 能的自动化装置
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工业机器人培训课件及PPT
如何实现可持续性发展。
工业机器人在汽车制造业中 的应用
2
动方式和应用环境的不同，工业机器 人可以被划分为哪几种？
工业机器人在汽车生产线上的表现非
常优异， 既保证了高质量和高效率，
又提高了工作环境的安全性。 让我们
3
工业机器人在电子制造业中
来看看工业机器人如何在汽车制造业
的应用
中大显身手！
工业机器人在电子制造业中起到了极
为重要的作用，令电子产品的生产和
工业机器人在医疗制造业中
4
组装变得更加准确、高效、安全和富
的应用
有成效。让我们来看看工业机器人在
电子制造业中的应用。
工业机器人还应用于医疗行业，如外
科手术中使用受控机械臂等。这些机
器人的高度精度和准确性意味着可以
降低医疗费用、提高标准医疗水平。
让我们一起了解工业机器人在医疗行
业中的应用吧！
工业机器人的系统结构和工作原理
工业机器人的出现在人类历史上仅是短短的几 十年，但其发展历程却令人叹为观止，让我们 一起了解机器人到工业机器人
很多人可能会把机器人和银河系漫游指南中的 机器人形象联想到一起，其实，真正的工业机
工业机器人的分类及应用领域
1
工业机器人的分类
哪些是工业机器人？根据其结构、驱
工业机器人的未来展望和市场前景分析
工业机器人的未来展望
随着科技的迅猛发展，工业机器人的应用越来 越广泛。机器人工程师的需求正在迅速增长， 而随着人工智能和物联网的快速发展，工业机 器人的未来充满了无限可能。
工业机器人市场前景分析
工业机器人市场具有非常良好的发展前景，在 汽车、电子、医疗、军事以及新兴领域，工业 机器人都将发挥越来越重要的作用。让我们一 起来了解工业机器人市场的前景分析。
工业机器人应用技术课件ppt(PPT163张)可修改文字
一、机器人控制系统的特点
(3)具有较高的重复定位精度，系统刚性好。除直角坐标机器 人外，机器人关节上的位置检测元件不能安装在末端执行器上，而 应安装在各自的驱动轴上，构成位置半闭环系统。但机器人的重复 定位精度较高，一般为±0.1 mm。此外，由于机器人运行时要求 运动平稳，不受外力干扰，为此系统应具有较好的刚性。
(5-20)
随此着外实 ，际还工要作考情虑的况各作的关不节业同之，间信可惯息以性采力存用、各哥储种氏在不力同等内的的控耦存制合中方作式用，。和重在力执负载行的影任响务，因时此，，系依统中靠还经工常业采用机一些器控人制策的略，动如重力补偿、
前馈、解耦或自适应控制等。
与在自由空间运作动再的控现制相功比能，机，器人可在重受限复空间进运行动的该控制作主业要是。增加此了外对其，作用从端操与外作界接的触角作用度力（来包看括力，矩）要的控制要求，
图5-1 机器人控制系统的分类
二、机器人控制系统的组成
图5-2 机器人控制系统组成框图
二、机器人控制系统的组成
(1)控制计算机。控制计算机是控制系统的调度指挥机 构，一般为微型机，微处理器分为32位、64位等，如奔腾 系列CPU等。
(2)示教编程器。示教机器人的工作轨迹、参数设定和 所有人机交互操作拥有自己独立的CPU及存储单元，与主 计算机之间以串行通信方式实现信息交互。
因而受限运动的控制一般称为力控制。
四现、场机 总器线人应智用能于求力生控控产制现制方场法，系在统微机具化测有量良控制好设备的之人间实机现双界向面多结，点数尽字量通信降，从低而对形成操了新作型者的网的络集要成求式全。分布因控制系统—— 现位场置总 控线制控部制分系的此统输，出(fieΔl多dqb1u和数s速co度情nt控ro况制l s部y要s分tem的求，输F控出CΔS制q)。2相器加，的其设和作计为机人器员人的不关节仅控要制增完量Δ成q，底用于层控伺制机服器人控的制运动器。
工业机器人技术基础课件(最全)ppt课件
右图就处于a）的奇异状态，直角下示教会报警。
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
直角坐标系
Never Stop Improving
— 6—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
机器人系统 关节坐标系
两者关系？？？
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
— 2—
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
1 机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
在分析机器人时会牵涉诸多坐标系，一些是操作者不须关心的，另外一些却是和工艺相 关的。常见的坐标系有： 关节坐标系 基座坐标系 工具坐标系 用户坐标系
Never Stop Improving
px a
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py
b
1pz
c w
— 12 —
2 机器人位姿变换
坐标轴方向的描述：
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标来描述x、y、z轴的方向， 则
基坐标系
Never Stop Improving
— 7—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
用户坐标系（工件坐标系）:
用于描述各个物体或工位的方位的需要。用户常常在自
z
己关心的平面建立自己的坐标系，以方便示教。
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
直角坐标系
Never Stop Improving
— 6—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
机器人系统 关节坐标系
两者关系？？？
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
— 2—
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
1 机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
在分析机器人时会牵涉诸多坐标系，一些是操作者不须关心的，另外一些却是和工艺相 关的。常见的坐标系有： 关节坐标系 基座坐标系 工具坐标系 用户坐标系
Never Stop Improving
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2 机器人位姿变换
坐标轴方向的描述：
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标来描述x、y、z轴的方向， 则
基坐标系
Never Stop Improving
— 7—
1 机器人工坐业标系机器人坐标系
变频器 | PLC | HMI | 伺服驱动器 | 电机 | 大传动 | 新能源
用户坐标系（工件坐标系）:
用于描述各个物体或工位的方位的需要。用户常常在自
z
己关心的平面建立自己的坐标系，以方便示教。
工业机器人教材PPT课件
示教输入
编程输入
穿孔带输入 穿孔卡输入 磁带输入
键盘输入
7
三、工业机器人智能传感器
CHENLI 2021/3/7
1．接近觉传感器
接近觉传感器能使机器人手爪感知与物体的接 近程度，当近到一定距离时能使高速搜索物体的手 爪向控制系统发出减速信号，以减少手爪和物体的 冲击。
接近觉传感器有光学、超声波和电磁等几种， 一般装在手爪上。
12
CHENLI 2021/3/7
焊接机器人
一、焊接机器人系统的组成 焊接机器人系统一般由以下几个部分组
成：机器人操作机、变位机、控制器、焊 接系统、焊接传感器、中央控制计算机和 相应的安全设备等。
13
CHENLI 2021/3/7
机器人操作机是焊接机器人系统的执行机构 变位机作为机器人焊接生产线及运动形式
① 直角坐标式 ② 圆柱坐标式 ③ 球坐标式 ④ 多关节式
CHENLI 2021/3/7
6
3．机器人运动功能
CHENLI 2021/3/7
① 点位控制型：用于搬运和装卸物件，点焊及具 有固定位置零件的装配工作。
② 连续轨迹控制型：主要用于电弧焊和喷涂等. 4．机器人程序输入方式
17
CHENLI 2021/3/7
一汽“红旗”轿车机器人焊接线
18
CHENLI 2021/3/7
搬运、码垛机器人
自动搬运工作站由搬运机器人和周边设备组成。 搬运机器人可用于搬运重达几公斤至1 t以上的
CHENLI 2021/3/7
工业机器人
1
CHENLI 2021/3/7
到目前为止，工业机器人是最成熟、应用最 广泛的一类机器人，全世界目前已经销售110万台， 这是1999年的统计，已经进行使用的是75万台。 日本在工业机器人领域的发展是首位的，成为机 器人的王国； 美国发展得也很迅速，目前在新安装的台数方面 已经超过了日本； 中国刚开始进入产业化的阶段，已经研制出多种 工业机器人样机，已有小批量在生产中使用。
工业机器人技术基础工业机器人的组成PPT课件
•
工业机器人的机械结构又称执行机构，也称操作机，通常
由杆件和关节组成。
肘 肩
• 从功能角度，执行机构可分为：
臂
腰
腕
机 座
6
二、机械部分 1.机械结构系统
工业机器人
机械结构 手部 腕部 臂部 腰部 机座
手部：末端执行器，其作用是直接抓取和 放置物件。 腕部：连接手部和臂部的部件，其作用是 调整或改变手部的姿态。
本节主要借鉴论文 《山东海洋渔业资源问题分析及其可持续发展策略》 （傅秀梅 戴桂林 管华诗）和《山东海洋渔业的现代化及其科技发展对策》 （山东海洋经济技术研究会)
4
渔业资源利用过程中面临的问题
山东省海洋渔业发展
渔业生态环境恶化
➢ 由于沿海城市工业和生活污水的排放以及养殖自污染,导致海洋生态环境恶 化和海底植被荒漠化； ➢ 近岸局部水域富营养化,赤潮等海洋灾害频发,严重影响了渔业的发展。 ➢ 养殖量大大超过环境容纳量，种质退化，养殖病害不断。
16
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 • 外行部比检测较系后统对检测执机行器机人所构处进环行境、调外整部以保证其动作符合设计要
物求体。状态或机器人与外部物体的关系。
• 臂部：手臂，用以连接 腰部和腕部，用以带动 腕部运动。
• 腰部：立柱，是支撑手 臂的部件，其作用是带 动臂部运动，与臂部运 动结合，把腕部传递到 需到的工作位置。
• 机座（行走机构）：机 7 座是机器人的支持部分，
2
历史上的山东省海洋渔业发展概况
山东省海洋渔业发展
(完整版)工业机器人技术基础课件(最全)
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2 机器人位姿 变换
坐标轴方向的描述：
i、j、k分别是直角坐标系中x、y、Z坐标轴的单位向量。若用齐次坐标 来描述x、y、z轴的方向，则
X 1 0 0 0T Y 0 1 0 0T Z 0 0 1 0T
1.已知机器人各关节的位置，求机器人 末端的位姿； 2.已知机器人末端的位姿，求机器人 各关节的位置.
3学机器人工运业动机器人基础知识
为什么要研究运动学：机器人的运动无非有两种：PTP(点到点) 及CP(连续运动)
3学机器人工运业动机器人基础知识
运动学的实用方式：
位置反 馈
3 机器人运动
学
D-H参数：
关节 坐标
系
两个关节轴线沿公垂线的距离an，称为连杆长度；另一个是 垂直于an的平面内两个轴线的夹角αn，称为连杆扭角，这两 个参数为连杆的尺寸参数；是沿关节n轴线两个公垂线的距离，
刚体的姿态可由动坐标系的坐标轴方向来表示。 令n、o、a分别为X′、y ′、z ′坐标轴的单位 方向矢量，每个单位方向矢量在固定坐标系上的 分量为动坐标系各坐标轴的方向余弦，用齐次坐 标形式的(4×1)列阵分别表示为：
2 机器人位姿 变换
刚体的位姿可用下面(4×4)矩
阵来描述：
nx ox ax xo
a）4、6轴共线附件，即5轴角度0附件。 b）2、3、5轴关节坐标系原点接近共线，即 已经到达工作范围边界。
c） 5轴关节坐标系原点在Z轴正上方附近。
右图就处于a）的奇异状态，直角下示 教会报警。
直角坐标系
1 系
机器人工坐业标机器人坐标系
工业机器人介绍详解ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
智慧化
例：智慧XX “物化成人” “灵魂”——信息化技术
“灵魂”附于制造业——智能制造 智能制造——泛在制造——智能机器人
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
机器人与人的深度融合
人类与机器的联合，即嵌入我们大脑的知识和技巧将与 我们创造的容量更大，速度更快，知识分享能力更强的智能 相结合。
我们的智能会逐渐非生物化，其智能程度将远远高于今 天的智能——一个新的文明正在冉冉升起，它将使我们超越 人类的生物极限，大大加强我们的创造力。
在这个新世界中，人类与机器、现实与虚拟的区别将变 的模糊，我们可以任意的装扮成不同的身体，扮演一系列不 同的角色。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
习主席说： 以物质生产，物质服务为主的经济发展模
式向以信息生产、信息服务为主的经济发展模 式转变。
一场革命 ——信息化 信息技术已经成为率先渗透到经济社会 生活各领域的先导技术。 两股洪流——无人化，智慧化 三个技术高地——机器人，数字制造， 人工智能。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
白领机器人
知识工业自动化 运用机器人进行复杂分析，精确判断，创造性 的解决问题，越来越多的知识工作由机器人（软件 机器人）来完成。 将会出现机器人工程师、机器人设计师、机器 人管理员等。
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选择标准： • 根据作业不同选用不
同 • 功能是最重要的因素 • 安装位置、大小、精
度等都需要考虑
常用的外围设备——焊接电源
• 焊接机器人应用广泛。 • 焊接电源是焊接机器人的
重要设备，其性能参数直 接关乎焊接的作业效果。 • 体积较大，距离机器人较 远放置。
常用的外围设备——执行末端
• 执行末端可以算作机器人 本体也可以算作外围设备。
• 例如弧焊焊枪、点焊焊枪 等
工业机器人常用的外围设备
作业内容 压力机上的装
卸作业 切削加工的装
卸作业 压铸时的装卸
作业 喷涂作业
点焊作业
弧焊作业
工业机器人的种类
固定程序式
可编程序式 示教再现式
固定程序式 示教再现式 示教再现式 连续轨迹控制（CP）
示教再现式 点位控制（PTP）
示教再现式 连续轨迹控制（CP）
工业机器人的外围设备
主要内容
• 了解工业机器人外围设备的定义 • 掌握工业机器人外围设备的功能 • 掌握工业机器人外围设备名称及各功能作用
工业机器人的外围设备
• 工业机器人外围设备是指可以附加到机器人系统中用来加 强机器人功能的设备。
• 功能举例：
① 定位 ② 装卡工件 ③ 与周围设备通讯
工业机器人的外围设备
主要外围设备
传送带、送料器、升降机、定位装置、取出工件装置、 真空装置、切边压力机等
传送带、上下料装置、定位装置、翻送装置、专用托板 夹持与输送装置等
浇注装置、冷却装置、切边压力机、脱模剂涂敷装置、 工件检测等
传送带、工件检测、喷涂装置、喷枪等
焊接电源、计时器、次级电缆、焊枪、异常电流检测装 置、工具修整装置、焊透性检测、车型检测与辨别、焊 接夹具、传送带、夹紧装置等 弧焊装置、焊丝进给装置、焊枪、气体检测装置、焊丝 余量检测、焊接夹具、位置控制器、夹紧装置等
常用的外围设备——定位装置
• 机器人工作台上工件 的位置对于机器人来 说非常重要。多数机 器人没有检测操作位 置的功能，而是以坐 标系来定位，这样定 位装置很重要。
• 定位装置最重要的参
常用的外围设备——装卡装置
要求： • 刚度要好 • 不破坏工件 • 不阻挡机器人操作
常用的外围设备——传感器
• 灵活性高的工业机器人，外围 设备一般比较简单，可适应产 品型号变化；
• 灵活性低的机器人，其外围设 备一般比较复杂，如果需要更 换外围设备，需要付出高额的 投资。
工业机器人的外围设备
• 与功能相协调
• 包括：
–定位方式； –夹紧方式； –动作速度等。
常用的外围设备——传送带
参数： • 传送能力 • 传送速度 • 传送带材质
总结
• 通过学习外围设备的定义，要了解机器人外围设备对机器 人系统的意义
• 了解了工业机器人常用的外围设备和参数 • 掌握工业机器人常用外围设备功能特点
同 • 功能是最重要的因素 • 安装位置、大小、精
度等都需要考虑
常用的外围设备——焊接电源
• 焊接机器人应用广泛。 • 焊接电源是焊接机器人的
重要设备，其性能参数直 接关乎焊接的作业效果。 • 体积较大，距离机器人较 远放置。
常用的外围设备——执行末端
• 执行末端可以算作机器人 本体也可以算作外围设备。
• 例如弧焊焊枪、点焊焊枪 等
工业机器人常用的外围设备
作业内容 压力机上的装
卸作业 切削加工的装
卸作业 压铸时的装卸
作业 喷涂作业
点焊作业
弧焊作业
工业机器人的种类
固定程序式
可编程序式 示教再现式
固定程序式 示教再现式 示教再现式 连续轨迹控制（CP）
示教再现式 点位控制（PTP）
示教再现式 连续轨迹控制（CP）
工业机器人的外围设备
主要内容
• 了解工业机器人外围设备的定义 • 掌握工业机器人外围设备的功能 • 掌握工业机器人外围设备名称及各功能作用
工业机器人的外围设备
• 工业机器人外围设备是指可以附加到机器人系统中用来加 强机器人功能的设备。
• 功能举例：
① 定位 ② 装卡工件 ③ 与周围设备通讯
工业机器人的外围设备
主要外围设备
传送带、送料器、升降机、定位装置、取出工件装置、 真空装置、切边压力机等
传送带、上下料装置、定位装置、翻送装置、专用托板 夹持与输送装置等
浇注装置、冷却装置、切边压力机、脱模剂涂敷装置、 工件检测等
传送带、工件检测、喷涂装置、喷枪等
焊接电源、计时器、次级电缆、焊枪、异常电流检测装 置、工具修整装置、焊透性检测、车型检测与辨别、焊 接夹具、传送带、夹紧装置等 弧焊装置、焊丝进给装置、焊枪、气体检测装置、焊丝 余量检测、焊接夹具、位置控制器、夹紧装置等
常用的外围设备——定位装置
• 机器人工作台上工件 的位置对于机器人来 说非常重要。多数机 器人没有检测操作位 置的功能，而是以坐 标系来定位，这样定 位装置很重要。
• 定位装置最重要的参
常用的外围设备——装卡装置
要求： • 刚度要好 • 不破坏工件 • 不阻挡机器人操作
常用的外围设备——传感器
• 灵活性高的工业机器人，外围 设备一般比较简单，可适应产 品型号变化；
• 灵活性低的机器人，其外围设 备一般比较复杂，如果需要更 换外围设备，需要付出高额的 投资。
工业机器人的外围设备
• 与功能相协调
• 包括：
–定位方式； –夹紧方式； –动作速度等。
常用的外围设备——传送带
参数： • 传送能力 • 传送速度 • 传送带材质
总结
• 通过学习外围设备的定义，要了解机器人外围设备对机器 人系统的意义
• 了解了工业机器人常用的外围设备和参数 • 掌握工业机器人常用外围设备功能特点