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UnitIndustrialRobot工业机器人

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工业机器人结构原理

工业机器人结构原理

工业机器人结构原理工业机器人是一种可以执行特定任务的智能机械设备。

它们通常由多个主要部分组成，包括机械结构、控制系统、执行器和传感器。

机械结构是工业机器人的重要组成部分，它为机器人提供了身体支持和运动能力。

通常，机械结构由连杆、关节和框架等元件组成。

连杆用于连接不同的关节，使机器人能够执行复杂的动作。

关节是机器人的可动连接点，允许机械结构在不同的方向上旋转或运动。

框架则起到支撑作用，保证机械结构的稳定性和可靠性。

控制系统是控制工业机器人动作和功能的核心。

它通常由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器、存储器、输入输出接口和电源等。

中央处理器是控制系统的主要组成部分，它接收和处理来自传感器的输入信号，并发送指令给执行器。

存储器用于存储程序和数据，以及记录机器人的状态信息。

输入输出接口用于与外部设备进行通信，例如与计算机或其他机器人进行数据交换。

电源则提供所需的能量给控制系统。

执行器是机器人的执行部件，它们负责将控制系统发送的指令转化为动态的机械运动。

常见的执行器包括电动机、液压缸和气动缸等。

电动机是最常用的执行器，它通过电能转变为机械能，驱动机械结构实现各种动作。

液压缸和气动缸则利用液体和气体的压力来实现运动控制，适用于一些需要大力矩或冲击力的操作。

传感器是机器人的感知装置，它们用于获取外部环境的信息，并将信息传递给控制系统。

常见的传感器包括光电传感器、压力传感器、温度传感器和力传感器等。

光电传感器用于检测物体的位置和距离，压力传感器用于测量力的大小，温度传感器用于监测环境的温度变化，力传感器则可测量机器人施加的力。

综上所述，工业机器人的结构原理包括机械结构、控制系统、执行器和传感器等多个方面。

这些部分相互配合，使机器人能够进行复杂的动作和任务执行。

工业机器人概述课件

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。

工业机器人介绍资料讲解41页文档

工业机器人介绍资料讲解41页文档
工业机器人介绍资料讲解
ห้องสมุดไป่ตู้1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

工业机器人课程教学大纲

工业机器人课程教学大纲

《工业机器人》课程教学大纲课程编号：0803701069课程名称：工业机器人英文名称：Industrial Robot课程类型：专业任选课总学时：24 讲课学时：20 实验学时：4学分：1.5适用对象：四年制机械设计制造及其自动化专业、四年制机械电子工程专业先修课程：高等数学、线性代数、工程制图、机械工程材料、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、电子技术、电工技术、机械制造基础、互换性与技术测量、液压与气压传动、机电传动控制、单片机原理及应用、自动控制原理等。

一、课程性质、目的和任务工业机器人课程是机械设计制造及其自动化专业各专业方向的一门主要专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。

其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解。

培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。

二、教学基本要求本课程以机器人为研究对象，以工业机器人为重点。

学完本课程应达到以下基本要求：1．了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。

2．了解机器人运动学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。

3．了解机器人本体基本结构，包括机身及臂部结构、腕部及手部结构、传动及行走机构等。

4．了解机器人控制系统的构成、编程语言与编程特点。

三、教学内容及要求绪论0.1 概述0.1.1 机器人的由来与发展0.1.2 机器人的定义0.1.3 机器人技术的研究领域与学科范围0.2 机器人的分类0.2.1 按机器人的开发内容与应用分类0.2.2 按机器人的发展程度分类0.2.3 按机器人的性能指标分类0.2.4 按机器人的结构形式分类0.2.5 按坐标形式分类0.2.6 按控制方式分类0.2.7 按驱动方式分类0.2.8 按机器人工作时的机座可动性分类0.3 机器人的应用0.3.1 工业机器人的应用0.3.2 操纵型机器人的应用0.3.3 智能机器人的应用0.4 机器人的组成与技术参数0.4.1 机器人的基本组成0.4.2 机器人主要技术参数0.4.3 MOTOMAN UP6型通用工业机器人技术参数0.4.4 MOTOMAN EA1400型弧焊机器人技术参数第一章机器人运动学1.1 齐次坐标与动系位姿矩阵1.1.1 齐次坐标1.1.2 动系的位姿表示1.2 齐次变换1.2.1 旋转的齐次变换1.2.2 平移的齐次变换1.2.3 复合变换1.3 机器人的位姿分析1.3.1杆件坐标系的建立1.3.2 连杆坐标系间的变换矩阵1.4 机器人正向运动学1.4.1 斯坦福机器人运动方程1.4.2 PUMA-560机器人运动学方程1.5 机器人逆向运动学1.5.1 逆向运动学的解1.5.2 逆向运动学求解实例第三章机器人轨迹规划3.1 机器人轨迹规划概述3.1.1 机器人轨迹的概念3.1.2 轨迹规划的一般性问题3.1.3 轨迹的生成方式3.1.4 轨迹规划涉及的主要问题3.2 插补方式分类与轨迹控制3.2.1 插补方式分类3.2.2 机器人轨迹控制过程第四章机器人本体基本结构4.1 概述4.1.1 机器人本体的基本结构形式4.1.2 机器人本体材料的选择4.2 机身及臂部结构4.2.1 机器人机身结构基本形式和特点4.2.2 机器人臂部结构基本形式和特点4.2.3 机器人的平稳性和臂杆平衡方法4.3 腕部及手部结构4.3.1 机器人腕部结构基本形式和特点4.3.2 机器人手部结构基本形式和特点4.4 传动及行走机构4.4.1 机器人传动机构结构基本形式和特点4.4.2 机器人行走机构结构基本形式和特点第五章机器人控制系统5.1 机器人传感器5.2 驱动与运动控制系统5.3 控制理论与算法第六章机器人编程语言与离线编程四、实践环节课内实验工业机器人实验安排在课程内，开设3个实验：1．焊接机器人自动跟踪系统认知实验2学时2．MOTOMAN机器人焊枪动作与编程实验2学时五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，课外习题不应少于8题。

《机械专业英语unit》PPT课件

《机械专业英语unit》PPT课件
工业机器人现在正开始对工业进行一场革命。这 些机器人的样子和行为方式不很像人，但它们干的 是人类的工作。
revolutionize v. 革命，革命性变革

Robots are particularly useful in a wide variety of applications, such as material handling, spray painting, spot welding, arch welding, inspection, and assembly, current research efforts focus on creating a “smart” robot that can “see”, “hear, ”and “touch” and consequently make decisions.
Marcy: Ah, I see. The point here is that what we
show you are not other kinds of robots but industrial ones. We needn’t make them look like us humans. Mary: Well, I understand. Now could you tell us what these industrial robots can do for us? Marcy: Sure. These robots can do many things for us. They can help us, for example, to handle materials, spray paint, rescue people from the fire, and even help to explore deep oceans and outer-space. Tom: Uh, how great robots are! But what makes robots able to work for us so marvelously? spray painting 喷涂 marvelously奇迹般地,奇异地

Industrial Robots工业机器人

Industrial Robots工业机器人

Industrial RobotsThere are a variety of definitions of the term robot. Depending on the definition used, the number of robot installations worldwide varies widely. Numerous single-purpose machines are used in manufacturing plants that might appear to be robots. These machines are hardwired to perform a single function and can’t be reprogrammed to perform a different function. Such single-purpose machines do not fit the definition for industrial robots that is becoming widely accepted. This definition was developed by the Robot Institute of America:A robot is a reprogrammable multifunctional manipulator designed to move material, parts, tools, or specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks.Note that this definition contains two words reprogrammable and multifunctional. It is these two characteristics that separate the true industrial robot from the various single-purpose machines used in modem manufacturing firms. The term reprogrammable implies two things: The robot operates according to written program, and this program can be rewritten to accommodate a variety of manufacturing tasks.The term “multifunctional”means that the robot can, through reprogramming and the use of different end-effectors, perform a number of different manufacturing tasks. Definitions written around these two critical characteristics are becoming the accepted definitions among manufacturing professionals.The first articulated arm came about in 1951 and was used by the U.S. Atomic Energy Commissions in 1954 , the first programmable robot was designed by George Devol. It was based on two important technologies:（1）Numerical control （NC）technology（2）Remote manipulator technologyNumerical control technology provided a form of machine control ideally suited to robots.It allowed for the control of motion by stored programs, these programs contain data points to which the robot sequentially moves , timing singals to initiate action and to stop movement, and logic statement so allow for decision-marking.Remote manipulator technology allowed a machine to be more than just another NC machine. It allowed such machines to become robots that can perform a variety of manufacturing tasks in both inaccessible and unsafe environments. By merging these two technologies, Devol developed the first industrial robot, an unsophisticated programmable materials handing machine.The first commercially produced robot was developed in 1959. In 1962 , the first industrial robot to be used on a production line was installed by General Motors Corporation. This robot was produced by Unimation, A major step forward in robot control occurred in 1973 with the development of the T-3 industrial robot by Cincinnlti mihcrcon. The T-3 robot was the first commercially produced Industrial robot controlled by a minicomputer.Numerical control and remote manipulator technology program the wide-scale development and use of industrial robots, but major technological developments do not take place simply because of such new capabilities. Something must provide the impetus for takingadvantage of these capabilities. In the case of industrial robots, the impetus was economics.The rapid inflation of wages experienced in the 1970s, tremendously increased the personnel costs of manufacturing firms. At the same time, foreign competition became a serious problem for U.S. manufacturers. Foreign manufacturers who had undertaken automation on a wide-scale basis, such as those in Japan, began to gain an increasingly large share of U.S. and world market for manufactured goods, particularly automobiles.Through a variety of automation techniques, including robots, Japanese manufacturers, beginning in the 1970s, were able to produce better automobiles more cheaply than non-automated U.S. manufacturers. Consequently, in order to survive, U.S. manufacturers were forced to consider any technological developments that could help improve productivity.It became imperative to produce better products at lower costs in order to be competitive with foreign manufacturers. Other factors such as the need to find better ways of performing dangerous manufacturing tasks contributed to the development of industrial robots. However，the principal rationale has always been, and is still, improved productivity.One of the principal advantages of robot is that they can be used in settings that are dangerous to humans, Welding and parting are examples of applications where robots can be used more safely than humans. Even though robots are closely associated with safety in the workplace, they can, in themselves, be dangerous.Robots and robot cells must be carefully designed and configured so that they do not endanger human workers and other machines. Robot work envelops should be accurately calculated and a danger zone surrounding the envelope clearly marked off. Red flooring strips and barriers can be used to keep human workers out of a robot’s work envelop.Even with such precautions it is still a good idea to have an automatic shutdown system in situations where robots are used. Such a system should have the capacity to sense the need for an automatic shutdown of operation, fault-tolerant computer and redundant systems can be installed to ensure proper shutdown of robotics systems to ensure a safe environment.工业机器人关于机器人术语的定义多种多样。

Unit 5 Industrial Robot工业机器人

机器人能够看见听到触觉听的研究已经进行了20 多年，现在开始开花结果了。然而，通常所说的 工业机器人技术是是大多数机器人只包含了一条 臂而不是拥有人解剖学的全部结构。
1.Introduction
Current control only allows these devices to move form point to point in space, performing relatively simple tasks.
1.Introduction
Research to enable robots to “see”, “hear”, “touch”, and “listen” has been underway for two decades and is beginning to bear Fruit. However, the current technology of industrial robots is such that most robots contain only an Arm rather than all the anatomy a human possesses.
如果认为不同类型的加工有不同的功能，那 么一个数控加工中心也可以被认为是机器人 。大部分制造工程师认为数控加工中心不是 机器人，尽管他们有很多相似之处。
1.Introduction
The power drive and controllers of both NC machines and robots can be quite similar. Robots, like NC machines can be powered by electrical motors, hydraulic systems, or pneumatic systems.

Unit 5 Industrial Robot工业机器人


1.Introduction
A NC machining center would be qualified as a robot if one can interpret different types of machining as different functions. Most manufacturing engineers do not consider a NC machining center a robot, even though these machines have a number of similarities. 如果认为不同类型的加工有不同的功能，那 么一个数控加工中心也可以被认为是机器人 。大部分制造工程师认为数控加工中心不是 机器人，尽管他们有很多相似之处。
实际的机器人由带有腕（或称为臂）的主机 身和机器端部的工具（通常是某些的支撑器 ）组成。机器人也可能有一个辅助动力系统 。
1.Introduction
A controller with some type of teach pendant, joy-stick, or key-pad is also part of the system. A typical robotic system is shown in Fig 5.1. 机器人系统还包括一个有一些示教板、操作 杆、键盘。一种典型的机器人系统如图5、1 。
闭环
closed-loop
单词
fiction companionship anatomy similarity evolve grick key pad gantry potential 虚构，想象 陪伴 （生物体）结构 相似之处 演化，演变
1.Introduction

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。

工业机器人


• 1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床 年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床 大致相似，但外形主要由类似人的手和臂组成。 大致相似，但外形主要由类似人的手和臂组成。 • 后来，出现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机 后来，出现了具有视觉传感器的、 器人系统。 器人系统。 当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种 当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种 行走能力 感觉能力、具有较强的对作业环境的自适应能力 对作业环境的自适应能力的方面发 感觉能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方面发 展。 • 目前，对全球机器人技术的发展最有影响的国家应该是美 目前， 国和日本。 国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处 于领先地位，而日本生产的工业机器人在数量、 于领先地位，而日本生产的工业机器人在数量、种类方面 则居世界首位。 则居世界首位。
工业机器人
industrial robot
• 1.工业机器人及其发展 1.工业机器人及其发展
• 工业机器人(英语:industrial 工业机器人(英语:industrial robot。简称IR) robot。简称IR) • 是广泛适用的能够自主动 作，而且多轴联动的机械 设备。 设备。
• 20世纪 年代中后期，机器人的研究与发明得到了更多 世纪40年代中后期 世纪 年代中后期， 人的关心与关注。 人的关心与关注。 • 50年代以后，美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核 年代以后， 年代以后 原料的遥控操纵机械手，这是一种主从型控制系统， 原料的遥控操纵机械手，这是一种主从型控制系统，主 机械手 机械手的运动。 机械手的运动。 • 系统中加入力反馈，可使操作者获知施加力的大小，主 系统中加入力反馈，可使操作者获知施加力的大小， 从机械手之间有防护墙隔开， 从机械手之间有防护墙隔开，操作者可通过观察窗或闭 路电视对从机械手操作机进行有效的监视， 路电视对从机械手操作机进行有效的监视，主从机械手 系统的出现为机器人的产生为近代机器人的设计与制造 作了铺垫。 作了铺垫。
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Industrial robots are not like the science fiction devices that possess human-like abilities and provide companionship with space travelers.
工业机器人不像科幻小说中的那个模样具有人一 样的能力并且能与其它移动物建立友谊。
Industrial Robot 工业机器人
第13次课
Unit 5 Industrial Robot
1.Introduction 2. Programming a Robot
工业机器人
机电的 可再编程的 液压的 气动的 工件封装 圆柱状的 梯形逻辑图
பைடு நூலகம்开环
闭环
单词
industry robot electromechanical reprogrammable hydraulic pneumatic Work envelop cylindrical ladder logic open-loop closed-loop
机器人能够看见听到触觉听的研究已经进行了20 多年，现在开始开花结果了。然而，通常所说的 工业机器人技术是是大多数机器人只包含了一条 臂而不是拥有人解剖学的全部结构。
1.Introduction
Current control only allows these devices to move form point to point in space, performing relatively simple tasks.
通常的控制只允许这些机器人在空间上从点 到点的移动，完成相对简单的工作。
1.Introduction
The Robotics Institute of America defines a robots as “a reprogrammable multifunction manipulator designed to move material, parts, tools, or other specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks.” [1]
1.Introduction
Research to enable robots to “see”, “hear”, “touch”, and “listen” has been underway for two decades and is beginning to bear Fruit. However, the current technology of industrial robots is such that most robots contain only an Arm rather than all the anatomy a human possesses.
如果认为不同类型的加工有不同的功能，那 么一个数控加工中心也可以被认为是机器人 。大部分制造工程师认为数控加工中心不是 机器人，尽管他们有很多相似之处。
1.Introduction
The power drive and controllers of both NC machines and robots can be quite similar. Robots, like NC machines can be powered by electrical motors, hydraulic systems, or pneumatic systems.
fiction companionship anatomy similarity evolve gripper auxiliary pendant joy-stick
key pad gantry potential
单词
虚构，想象 陪伴 （生物体）结构 相似之处 演化，演变 夹持器 辅助的，补充的 悬挂式操纵板，操作面板 操纵杆 键盘 台架 潜在的
1.Introduction
Industrial robot are relatively new electromechanical devices that are beginning to change the appearance of modern industry.
工业机器人是相对来说较新的机电设备，它已经 开始改变现代工业的面貌。
数控机构和机器人的动力驱动和控制十分相 似。像数控机构一样机器人能够由电机、液 压系统、气压系统提供动力。
1.Introduction
Control for either device can be either openloop or closed-loop. In fact many of the developments used in robotics have evolved form the NC industry, and many of the manufacturers of robots also manufacture NC machines or NC controllers.
美国机器人学会定义机器人为“一个可再编 程序，多功能的机器手，它通过各种可编程 的运行来完成不同的任务，用于搬运原料、 零件、刀具、以及专用装置。如果认为不同 类型的加工有不同的作用。
1.Introduction
A NC machining center would be qualified as a robot if one can interpret different types of machining as different functions. Most manufacturing engineers do not consider a NC machining center a robot, even though these machines have a number of similarities.