工业机器人概述
工业机器人的名词解释
工业机器人的名词解释
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由
度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。
它能够接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。
控制系统用来发出指令和执行指令，相当于人类的大脑；驱动系统通过接收指令来行走和工作，相当于人的手和脚。
工业机器人的应用范围很广，涵盖电子、物流、化工等各个工业领域。
它能够提高生产效率、降低成本、保证产品质量，并且能够完成危险或难以进行的劳作，为人类带来诸多便利。
此外，工业机器人能力的评价标准包括智能、机能和物理能等方面。
智能指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能指变通性、通
用性或空间占有性等；物理能指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。
总的来说，工业机器人是一种重要的自动化生产工具，能够为现代工业生产带来巨大的变革和发展。
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
简述工业机器人的定义
简述工业机器人的定义工业机器人是指用于代替或辅助人工进行工业生产的自动化机器。
工业机器人是现代制造业中的重要工具，通过自动化和智能化的技术，提高生产效率和产品质量，降低劳动成本，满足不断变化的市场需求。
1. 工业机器人的定义与分类工业机器人是一种能够完成多种生产工作的多关节机械装置。
它们可以执行各种任务，如装配、焊接、搬运、喷涂等。
根据其结构和特点，工业机器人可以分为协作机器人、固定机器人和移动机器人。
2. 工业机器人的应用领域工业机器人广泛应用于制造业的各个领域。
在汽车制造业中，工业机器人可以完成车身焊接、喷涂、装配等任务。
在电子产业中，工业机器人可以完成智能手机的组装和测试。
在食品加工行业，工业机器人可以完成包装和品质检测等工作。
3. 工业机器人的优势与挑战工业机器人相比于传统的手工生产具有许多优势。
首先，工业机器人可以持续高效地工作，不受疲劳和时间限制。
其次，工业机器人的精确性和稳定性较高，可以提高生产质量。
此外，工业机器人还可以减少人为因素对产品质量的影响，降低质量风险。
然而，工业机器人的引入也面临一些挑战，如高成本投入、安全性和人机协作等问题。
4. 工业机器人的发展趋势随着科技的不断进步，工业机器人正在迎来新的发展机遇。
首先，工业机器人将更加智能化，具备学习和自适应能力，可以适应不同的工作环境和任务。
其次，工业机器人将更加灵活多变，可以通过人机协作实现更高效的生产方式。
此外，工业机器人的生产成本也将进一步下降，使更多企业能够引入并应用这一技术。
5. 工业机器人的影响与展望工业机器人的引入不仅推动了制造业的转型升级，也对劳动力市场产生了影响。
一方面，工业机器人的广泛应用导致某些劳动力岗位的减少，从而引发就业压力。
另一方面，工业机器人的存在也创造了新的就业机会，如机器人维护和开发人员。
因此，在工业机器人的发展过程中需要平衡经济效益和社会效益，促进机器人与人类的共存共荣。
总之，工业机器人作为现代制造业的重要组成部分，对提高生产效率和产品质量起到了重要的作用。
简述工业机器人的定义及特点
简述工业机器人的定义及特点工业机器人是一种能够执行各种工业任务的自动化机器,通常由机械臂、控制系统、传感器和执行器等组成。
工业机器人主要用于制造、装配、包装、搬运和物流等领域,可以代替人类完成一些危险、重复、精度要求高的工作。
工业机器人的定义可以从以下几个方面来理解:1. 工业机器人是一种自动化机器:与传统手动机器不同,工业机器人具有自动、自动化的特点,能够自主完成各种任务。
2. 工业机器人通常由机械臂、控制系统、传感器和执行器等组成:机械臂是工业机器人的主要组成部分,能够根据预先编程的指令,运动并执行任务。
控制系统负责监测机械臂的状态,并根据需要进行调节和控制。
传感器用于监测工业机器人周围环境的变化,执行器用于控制机械臂的运动和动作。
3. 工业机器人主要用于制造、装配、包装、搬运和物流等领域:工业机器人在制造业中应用广泛,主要用于制造零部件、组装产品、包装物品、搬运货物等。
在物流和搬运领域,工业机器人也能够实现高效、准确的任务执行。
工业机器人具有以下特点:1. 高精度:工业机器人执行的是高精度、重复性高的任务,需要具有更高的精度和稳定性。
2. 高效率:工业机器人能够在短时间内完成大量的任务,提高工作效率和生产力。
3. 高安全性:工业机器人通常用于危险、重复性高、精度要求高的场合,需要具有更高的安全性,保障工人的生命安全。
4. 可编程:工业机器人可以通过编程进行定制化,实现不同的任务和功能。
5. 灵活性:工业机器人可以实现多地部署和灵活调度,提高生产灵活性和效率。
工业机器人的发展对工业的发展起到了重要的推动作用。
随着人工智能技术的不断发展,工业机器人将逐渐向智能化、自主化的方向发展,实现更高级别的自动化和智能化。
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。
工业机器人技术概述
工业机器人技术概述
工业机器人技术指的是用于辅助或替代人类工作的自动化机器人。
工业机器人通常由机械结构、传感器、控制系统和程序控制等组成。
机械结构是工业机器人的物理部分，通常由关节、电动机以及连杆等组成。
这些部件使工业机器人能够进行各种操作，如抓取、装配、焊接等。
传感器是工业机器人的感知装置，用于感知周围环境、物体的位置、力量等信息。
常用的传感器包括视觉传感器、力传感器、激光传感器等。
控制系统是工业机器人的核心部分，负责对机器人进行精确的控制和协调操作。
控制系统通常由控制器、伺服驱动器、编码器等组成，可以根据输入的指令控制机器人的运动。
程序控制是工业机器人实现特定任务的操作指令。
程序控制可以通过编程、学习或传感器反馈等方式进行。
工业机器人技术的应用广泛，可以在制造业中实现自动化生产线的组装、搬运、加工等操作。
工业机器人可以提高生产效率、降低生产成本，并且可以在危险或繁重任务中替代人力，提高工作环境的安全性和舒适性。
总而言之，工业机器人技术是一种利用自动化和智能化技术来改进制造业生产过程的技术，具有广阔的应用前景。
对工业机器人的了解和认识
对工业机器人的了解和认识工业机器人是一种具有高度智能化和自主性的现代化机器人。
它们能够在工业生产线上完成各种繁重、危险和重复性的工作任务，从而提高生产效率和质量，降低生产成本。
在本文中，我们将全面了解和认识工业机器人的基本概念、应用领域、工作原理以及发展趋势。
一、工业机器人的基本概念工业机器人是一种由电子技术、计算机技术以及机械工程技术等多种技术综合应用于制造业领域的机器人。
它们被设计用于代替人力完成工厂生产过程中的重复性、繁重或危险的任务，如车间装配、焊接、搬运、喷涂等。
工业机器人具备自主感知、决策和执行能力，能够根据预先设定的程序和条件自动执行任务。
二、工业机器人的应用领域工业机器人在许多制造业领域都有广泛的应用。
首先是汽车制造业，工业机器人在汽车生产线上扮演着重要的角色。
它们能够完成汽车零部件的组装、焊接、喷涂等工作，提高生产效率和产品质量。
其次是电子制造业，工业机器人在电子产品的生产过程中发挥着关键作用，如电路板组装和焊接。
此外，工业机器人还在食品加工、医药制造、塑料制品等领域得到广泛应用。
三、工业机器人的工作原理工业机器人通过感知、决策和执行三个关键步骤完成工作任务。
首先，它们通过传感器感知周围的环境和目标物体，获取必要的信息。
然后，机器人根据预先编写的程序和算法进行决策，确定如何执行任务。
最后，机器人根据决策结果，通过运动控制系统驱动执行器，完成任务。
四、工业机器人的发展趋势随着科学技术的进步和工业生产的要求，工业机器人正不断发展和演进。
首先，人机协作成为了一个重要的发展趋势，机器人能够与人类工作人员在同一工作区域内共同完成任务。
其次，机器人的智能化程度不断提高，能够通过学习和适应不同的工作环境和任务要求。
此外，机器人的柔性化和模块化设计也是未来发展的重点，能够满足不同生产情况下的需求。
综上所述，工业机器人是一种能够自主执行工作任务的现代化机器人。
它们在各个制造业领域都有广泛的应用，能够提高生产效率和产品质量。
简述工业机器人的概念、结构及分类
简述工业机器人的概念、结构及分类工业机器人是指为工业生产自动化而设计和制造的一种特殊机器人。
它具有高度灵活性、协作能力和精确控制的特点，可以代替人类在危险、繁重、重复和高精度环境下进行工作。
本文将从工业机器人的概念、结构和分类三个方面进行阐述。
一、概念工业机器人是指能够执行工业任务的自动化机械装置。
它通过接受计算机程序、传感器信号或者遥控方式，以人工智能为核心技术，完成各种需要力、速度、精度和灵活性的生产任务。
与传统机械设备相比，工业机器人拥有更大的自主性和智能化，能够灵活应对不同的生产需求。
二、结构工业机器人的结构主要由机械臂、操作系统、传感器、执行机构和控制系统组成。
1. 机械臂：机械臂是工业机器人最重要的组成部分，它类似于人类的手臂，由多个关节和驱动装置组成。
机械臂可以在空间内灵活移动，实现多维的运动和操作。
2. 操作系统：工业机器人的操作系统是通过计算机程序来控制机械臂和相关部件的。
操作系统可以实现工业机器人的路径规划、运动控制、监测和故障诊断等功能。
3. 传感器：工业机器人配备了各种传感器用于感知环境和检测目标物体，包括视觉传感器、力传感器、压力传感器等。
传感器的作用是使机器人能够感知和理解周围环境，从而更好地执行任务。
4. 执行机构：工业机器人的执行机构是负责实际执行工作的部件，例如夹具、焊枪、切割装置等。
执行机构能够根据控制系统的指令完成具体的操作任务。
5. 控制系统：工业机器人的控制系统是整个机器人的大脑，它接受操作系统的指令并控制机械臂和执行机构完成工作任务。
控制系统具有实时性要求，需要能够快速、准确地响应不同的指令和情况。
三、分类根据不同的分类标准，工业机器人可以分为多种类型。
1. 按照结构分类：(1) 平行式机器人：平行式机器人由固定基座和可平行移动的平台组成，其功能主要是进行多点定位和搬运操作。
平行式机器人具有较高的刚度和定位精度，适用于精密装配和加工等工作。
(2) 关节式机器人：关节式机器人的结构类似于人的手臂，由多个关节连接而成。
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要发展形式。
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1.2
行业应用
劳动力成本的逐年上涨，将刺激第二产业对机器人的需求。目前，汽车行 业使用工业机器人最多，医药等行业的增长需求甚至达到100%以上，2013年全 球机器人销量16.8万台。
工业机器人与自动化成套装备是生产过程的关键设备，可用于制造、安装、
检测、物流等生产环节，并广泛应用于汽车整车及汽车零部件、工程机械、轨 道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出 版等众多行业，应用领域非常广泛。
地将工艺单元和生产单元连接起来。另外在去毛边、磨削或钻孔等精加工作
业以及进行质量检测方面，机器人表现非凡。
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1.2
行业应用
食品行业
目前人们已经开发出的食品工业机器人有包装罐头机器人，自动午餐机器人 和切割牛肉机器人等。 切割牛肉的机器人将要加工的牛的肢体与数据库中存储的以前的牛的肢体的 切割信息进行比较来加工每一头牛，这样就可以顺着每刀切割所定的初始路 线方向来确定刀的起点和终点，然后用机器人驱动刀切入牛的身体里面。传 感器系统监视切割时所用力量的大小，来确定刀是否是在切割骨头，同时把 信息反馈给机器人控制系统，以控制刀片只顺着骨头的轮廓移动，从而避免 损坏刀片。
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1.1
工业机器人的发展历史
1954年乔治·迪沃申请了第一个机器人的专利（于1961年授予），制 作机器人的第一家公司是Unimation， Unimation机器人也被称为可编程移机。 1969年，维克多·沙因曼在斯坦福大学发明了斯坦福大学的手臂。 1973年，库卡机器人建立了自己的第一个机器人，被称为FAMULUS。 1990年10月，国际机器人工业人士在丹麦首都哥本哈根召开了一次工业 机器人国际标准大会，并在这次大会上通过了一个文件，把工业机器人分为 四类：顺序型、沿轨迹作业型、远距作业型和智能型。
工业机器人概述
1.工业机器人 1.1工业机器人发展历史 1.2行业应用 2.工业机器人的组成
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1
工业机器人
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它 能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它 可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行。
几种常见品牌的工业机器人
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2
工业机器人的组成
机械结构系统——手腕
手腕是连接末端执行器 和手臂的部件，它的作用是 调整或改变工件的方位，因 而它具有独立的自由度，以 使机器人末端执行器适应复 杂的动作要求。
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2
工业机器人的组成
机械结构系统——手臂
手臂是机器人执行机构 中重要的部件，它的作用是 将被抓取的工件运送到给定 的位置上。
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2
工业机器人的组成
机械结构系统——末端执行器
末端执行器是机器人直接用于抓取和握紧（或吸附）工件或夹持专用 工具（如喷枪、扳手、焊接工具）进行操作的部件，它具有模仿人手动作 的功能，并安装于机器人手臂的前端。 末端执行器大致可分为以下几类： ●夹钳式取料手； ●吸附式取料手； ●专用操作器及转换器； ●仿生多指灵巧手。
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1.2
行业应用
家用电器行业
使用机器人可以更经济有效地完成白色家电生产、加工、搬运、测量和检验 工作。 原因是多方面的：因其具有最高的生产率、重复性的高精确度、很高的可靠 性以及光学和触觉性能，机器人几乎可以运用到家用电器生产工艺流程的所 有方面。
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1.2
行业应用
ห้องสมุดไป่ตู้
冶金行业
无论是轻金属、彩色金属、贵金属、特殊金属，还是钢金属工业离不开铸造
•
通过对工业机器人的系统组成的的学习，了
解常用工业机器人的系统构成，能够识别工业机
器人的基本组成部分。
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THANKS!
致真唯实
运动控制功能
• 运动控制功能是指对工业机器人末端执行器的位姿、速度、 加速度等项的控制。
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工业机器人的组成
3.控制系统
工业机器人的控制系统主要包括硬件和软件两个方面。
传感装置
硬件
控制装置 关节伺服驱动部分
控制系统
算法运动轨迹规划
软件
关节伺服控制算法 动作程序
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总结
•
通过对工业机器人的发展历史和行业中的应 用，能够对工业机器人进行简单地了解。
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1.2
行业应用
汽车制造业
在中国，50%的工业机器人应用于汽车制造 业，其中50%以上为焊接机器人； 在发达国家，汽车工业机器人占机器人总 保有量的53%以上。 中国正由制造大国向制造强国迈进，需要 提升加工手段，提高产品质量，增加企业 竞争力，这一切都预示机器人的发展前景 巨大。
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1.2
14/25
2
工业机器人的组成
工业机器人通常由机械结构系统、驱动系统、和控制系统三部分组成。
1-机械 结构系 统
工业机 器人
3-控制 系统 2-驱动 系统
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工业机器人的组成
1.机械结构系统
工业机器人的机械结构系统主要由末端执行器、手腕、手臂、腰部 和基座组成。
末端执行 器
基座
手腕
腰部
手臂
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1.2
行业应用
铸造行业
在极端的工作环境下进行多班作业—铸造域的作业使工人和机器遭受沉重负 担。 机器人以其模块化的结构设计、灵活的控制系统、专用的应用软件能够满足 铸造行业整个自动化应用领域的最高要求。它不仅防水，而且耐脏、抗热。 它甚至可以直接在注塑机旁、内部和上方用于取出工件。此外它还可以可靠
行业应用
电子电气行业
电子类的IC、贴片元器件，工业机器人在这些领域的应用均较普遍。 在手机生产领域，视觉机器人，例如分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接、 高速四轴码垛机器人等适用于触摸屏检测、擦洗、贴膜等一系列流程的自动 化系统的应用。 专区内机器人均由国内生产商根据电子生产行业需求所特制，小型化、简单 化的特性实现了电子组装高精度、高效的生产，满足了电子组装加工设备日 益精细化的需求，而自动化加工更是大大提升生产效益。
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1.2
行业应用
橡胶及塑料工业
塑料工业的合作紧密而且专业化程度高：塑料的生产、加工和机械制造紧密
相连。 要跻身塑料工业需符合极为严格的标准。这对机器人来说当然毫无问题。它
不仅最佳适用于在净室环境标准下生产工具，而且也可在注塑机旁完成高强
度作业。即使在高标准的生产环境下，它也将可靠地提高各种工艺的经济效 益。因为机器人掌握了一系列操作、拾放和精加工作业。
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2
工业机器人的组成
机械结构系统——腰部和基座
腰部又称立柱，是支撑手臂的部件，其作 用是带动臂部运动，可以在基座上转动，也可 以与基座制成一体。与臂部运动结合，把腕部 传递 到需到的工作位置。 基座是机器人的基础支持部分，起支撑作 用。整个执行机构和驱动装置都是安装在基座 上的，有固定式和移动式两种。所以该部件必 须具有足够的刚度、强度和稳定性。
厂和钢金属加工。而且如果没有自动化和多班作业，就无法确保生产的经济 效益和竞争力并减轻员工繁重的工作。 工业机器人在冶金行业的主要工作范围包括钻孔、铣削或切割以及折弯和冲 压等加工过程。此外它还可以缩短焊接、安装、装卸料过程的工作周期并提 高生产率。
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1.2
行业应用
烟草行业
工业机器人在烟草行业的应用我国烟草行业多年来不断加强技术改造，促进 技术进步，重点卷烟企业的生产设备已达到国际90年代初期水平。 但是，先进的生产设备必须配备与之相应的管理方法和后勤保障系统，才能 真正发挥设备的高效益，如卷烟原、辅料的配送，就需要先进的自动化物流 系统来完成，传统的人工管理，人工搬运极易出错，又不准时，已不能适应 生产发展的需要。精准的工业机器人被应用于这个领域。
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1.2
行业应用
化工行业
化工行业是工业机器人主要应用领域之一。目前应用于化工行业的主要洁净 机器人及其自动化设备有大气机械手、真空机械手、洁净镀膜机械手、洁净 AGV、RGV及洁净物流自动传输系统等。很多现代化工业品生产要求精密化、 微型化、高纯度、高质量和高可靠性，在产品的生产中要求有一个洁净的环 境，洁净度的高低直接影响产品的合格率，洁净技术就是按照产品生产对洁 净生产环境的污染物的控制要求、控制方法以及控制设施的日益严格而不断 发展。
驱动装置
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工业机器人的组成
3.控制系统
控制系统，相当于机器人的“大脑”，要有效地控制工业机器人，它 的控制系统就必须具备以下两种功能，也是工业机器人控制系统所必需的 基本功能。 示教再现功能
• 示教再现功能是指在执行新的任务之前，预先将作业的操作 过程示教给工业机器人，然后让工业机器人再现示教的内容， 以完成作业任务。
我国工业机器人起步于上世纪1970年初期，经过20多年的发展，大致 经历了3个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。
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1.1
工业机器人的发展历史
工业机器人正向着智能化方向发展，而智能工业机器人将成为未来的技术制 高点和经济增长点。 我国要想跟上未来工业发展，首要任务是提高工业机器人的智能化技术。智 能化技术可以提高机器人的工作能力和使用性能。工业机器人技术是先进制造技术 的代表。智能化技术的发展将推动着机器人技术的进步，未来智能化水平将标志着 机器人的水平，虽然目前还有很多问题需要解决，但随着科学技术的进步，会逐渐 改进发展。 现今我国工业机器人行业发展迅速，必将逐渐成为工厂自动化生产线的主
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工业机器人的组成
2.驱动系统
工业机器人的驱动系统包括驱动装置和传动机构两部分，它们通常与 机械结构连成机器人本体。 传动机构