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
力传感器一般装在腕部，用来检测腕部受力情况，一 般在精密装配或去飞边一类需要力控制的作业中使用。
（2） 装配机器人的周边设备
机器人进行装配作业时，除机器人主机、手爪、传感 器外，零件供给装置和工件搬运装置也至为重要。无论从 投资额的角度还是从安装占地面积的角度，它们往往比机 器人主机所占的比例大。周边设备常由可编程控制器控制 ，此外一般还要有台架、安全栏等。
喷漆机器人的图片
机器人在喷涂、涂胶领域的应用
喷漆机器人生产线
车灯涂胶机器人工作站
卫生陶瓷施釉机器人工作站
装配机器人
装配机器人
一、概述 二、精密装配机器人
1、装配机器人（ 装配单元、装配线) 2、装配机器人的周边设备
一、概述
随着机器人智能程度的提高，使得 它有可能对复杂产品如汽车发动机、电 动机等进行自动装配，并可大大提高产 品质量和生产效率。
工业机器人发展趋势
工业机器人发展趋势
机器人技术是一种综合性高技术，它涉及到多种相关 技术及学科，如机构学、控制工程、计算机、人工智能、 微电子学、传感技术、材料科学以及仿生学等科学技术。 因此机器人技术的发展一方面带动了相关技术及学科的发 展，另一方面也取决于这些相关技术和学科的发展进程。
2、主要机构 操作机械手 液压站 微机控制柜 。
3、主 要 技 术 指 标如 下：
·自由度数：5个 · 额 定 负 载 ： 5kgf · 动 作 范 围 ： 1600 × 1300 × 500mm · 平 均 速 度 ： 1m/s · 重 复 位 置 精 度 ： ± 0.93mm · 操 作 方 式 ： 示 教 — 再 现 ， PTC/CP · 计 算 机 内 存 ： 122Kb
驱动系统装在机械本体内，执行机构的作用是向执 行元件提供动力。根据不同的动力源，驱动系统的传 动方式也分为液压式、气动式、电动式和机械式四种 。
3、控制系统
（1）控制系统的作用 控制系统是工业机器人的指挥中心。他控制工业
机器人按规定的程序动作。控制系统还可存储各种指 令（如动作顺序、运动轨迹、运动速度以及动作的时 间节奏等），同时还向各个执行元件发出指令。必要 时，控制系统汉对自己的行为加以监视，一旦有越轨 的行为，能自己排查出故障发生的原因并及时发出报 警信号。 （2）人工智能系统
人工智能系统赋予工业机器人五种感觉功能，以 实现机器人对工件的自动识别和适应性操作。具有自 适应性的智能化的机械系统也是当前机电一体化技术 的发展方向，模糊计算机的应用虽然处于这一步的初 级阶段，但真正具有自适应性的智能化系统必将总这 里突破。
4、检测系统

检测系统主要用来检测自己的执行
系统所处的位置、姿势，并将这些情况
检查和测量机器人
集三种功能于一体，包括机器人的运动控制、操作对 象状态的感知以及对所采集到的信息进行分析和判断，最 终给出检查和测量结果。检查和测量机器人主要用于工件 的形状测量、装配检查以及产品缺陷检查等。
随着信息技术和微电子技术的发展，这些行业也迫切 需要机器人进行作业。但这些行业的特点是超精密化和精 细化，产品的质量与环境的好坏有直接关系，在这种环境 下作业对机器人有特殊要求，因此产生了净化机器人。对 于净化机器人，如何抑制尘埃粒子大小和数量是其关键问 题。另外，现代制造业中，许多器件的制造需要在真空环 境下进行，因此也出现了真空机器人。净化机器人和真空 机器人除对环境有很高的要求之外，其速度和精度也有了 很大提高。并且机器人的结构不同于一般工业机器人的结 构，具有一定的特殊性。
備投資。 可實現小批量產品的焊接自動化。 為焊接柔性生產線提供技術基礎。
三、焊接机器人的组成
焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分 。 1、机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件 ）组成。 2、焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电 源，（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、 焊枪（钳）等部分组成。对于智能机器人还应 有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装 置等。
②输送装置 在机器人装配线上，输送装置承担把工件搬 运到各作业地点的任务，输送装置中以传送带居多。输送 装置的技术问题是停止精度、停止时的冲击和减速振。减 震器可用来吸收冲击能。
其他用途的工业机器人
2.6 其他用途的工业机器人
搬运机器人 主要用于工厂中一些工序的上下料作业、拆垛和码垛
作业等。这类机器人精度相对低一些，但负荷比较大，运 动速度比较高。其机器人操作机多采用点焊或弧焊机器人 结构，也有的采用框架式和直角坐标式结构形式。随着工 厂自动化程度的不断提高和生产节拍的加快，搬运机器人 使用得越来越多。
五、工业机器人发展简况
日本技术实力和数量世界第一 欧美快速追赶日本 中国相对比较落后，近几年发展迅速 机器人性能上升，价格下降 在各个领域有广泛应用
焊接机器人
焊接机器人
焊接机器人則是工業机器人應用最為廣 泛的一种類型，即應用于焊接操作的工 業机器人。
一、焊接机器人的分类
机器人也分为两类： 制造环境下的工业机器人 非制造环境下的服务与仿人型机器人
工业机器人

所谓工业机器人就是面向工业领域
的多关节机械手或多自由度机器人。如
：机械手。
特种机器人
而特种机器人则是除工业机器人之 外的、用于非制造业并服务于人类的各 种先进机器人。 包括：服务机器人、水下机器人、微操作 机器人、 娱乐机器人、军用机器人、农 业机器人、机器人化机器等。
①零件供给器
零件供给器的作用是保证机器人能逐个正确地抓取待 装配零件，保证装配作业正常进行。
给料器 用振动或回转机构把零件排齐，并逐个送到指 定位置。
托 盘 大零件或易磕碰划伤的零件加工完毕后一般应 码放在称为"托盘"的容器中运输，托盘装置能按一定精度 要求把零件送到给定位置，然后再由机器人一个一个取出 。
电动手爪造价比较高，主要用在一些特殊场合
带有传感器的装配机器人可以更好地顺应对象物进行 柔软的操作。装配机器人经常使用的传感器有视觉传感器 、触觉传感器、接近觉传感器和力传感器等。
视觉传感器主要用于零件或工件的位置补偿，零件 的判别、确认等。
触觉和接近觉传感器一般固定在指端，用来补偿零 件或工件的位置误差，防止碰撞等。
图1a、b表示弧焊机器人和点焊机器人的基本组成。
组成图
焊接机器人举例（视频）
喷漆机器人
喷漆机器人
一、概述 二、特点 三、分类 四、PR11喷漆机器人
1、概况 2、主要机构 3、主要技术指标
一、概述

喷漆机器人能在恶劣环境下连续工
作，并具有工作灵活、工作精度高等特
点，因此喷漆机器人被广泛应用于汽车
PR — 1 型 机 器 人 为 计 算 机 闭 环 控 制 ， 电 液伺服驱动，示教再现式，多关节型工业机 器 人。 具 有 设 计 方 案 合 理 ； 机 、 电 、 液 匹 配 协调；控制系统设计合理；元件国产化程度 高 等 特 点。 达 到 国 内 自 行 设 计 同 类 产 品 的 先 进水平，其关键性能指标——重复位置精度 处 国 内 领 先 地位 。
水切割机器人、激光加工机器人
它通过高压水和激光这种新的工具，对工件实施切割 、焊接或者是金属材料的表面特殊处理，可以实现金属及 其他材料的特殊加工。高压水切割的特点是其切缝处光滑 ，无需进行二次处理，并且避免了其他热加工手段带来的 工件变形。激光加工则是充分利用了激光的特性，实现对 工件的精密切割、钻孔、焊接以及表面热处理这些作业往 往是传统的加工手段无法完成的。
二、精密装配机器人
（1）装配机配机器人的典型代表。 它共有4个自由度:两个回转关节，上下移动以及手腕的转 动。 最近开始在一些机器人上配备各种可换手，以增加通用性 。
手爪主要有电动手爪和气动手爪两种形式
气动手爪相对来说比较简单，价格便宜， 因而在一些要求不太高的场合用得比较多。