工业机器人郭洪红答案

第5章 工业机器人控制

第5章 工业机器人控制5.1 工业机器人控制系统的特点 5.2 工业机器人控制系统的主要功能 5.3 工业机器人的控制方式 5.4 电动机的控制 5.5 机械系统的控制 习题

第5章 工业机器人控制

5.1 工业机器人控制系统的特点机器人的结构是一个空间开链机构, 其各个关节的运动是 独立的, 为了实现末端点的运动轨迹, 需要多关节的运动协调。 因此, 其控制系统与普通的控制系统相比要复杂得多,具体如 下:  (1) 机器人的控制与机构运动学及动力学密切相关。 机 器人手足的状态可以在各种坐标下进行描述,应当根据需要选 择不同的参考坐标系, 并做适当的坐标变换。经常要求正向运 动学和反向运动学的解, 除此之外还要考虑惯性力、 外力(包 括重力)、哥氏力及向心力的影响。

第5章 工业机器人控制 (2) 一个简单的机器人至少要有3~5个自由度, 比较复杂 的机器人有十几个甚至几十个自由度。 每个自由度一般包含 一个伺服机构, 它们必须协调起来, 组成一个多变量控制系统。 (3) 把多个独立的伺服系统有机地协调起来, 使其按照人 的意志行动, 甚至赋予机器人一定的“智能”, 这个任务只能 由计算机来完成。 因此, 机器人控制系统必

机器人技术仿真

学院：机械工程学院 专业：机械电子工程 班级：3班 学号：20112973 姓名：史保剑

邮箱：328575173@qq.com 电话：13251367241

目录

引言................................................................................................................... - 2 - 1.工业机器人简介............................................................................................ - 3 -

1.1工业机器人的定义............................................................................. - 3 - 1.2工业机器人的历史..................................................................

苏 州 市 职 业 大 学

课程报告

名 称 现代制造技术

院 系 机电工程学院 班 级 12机电3班 姓 名 戴 亮 学 号 125307306

浅谈工业机器人

戴 亮

（苏州市职业大学机电工程学院机电一体化专业 机电一体化12级3班）

【摘要】： 本文对工业机器人的定义和所涉及到的技术进行了概述，然后

从其组成及分类、控制技术、发展历程、现状、发展前景、产业发展模式以及主要研究内容进行了系统的阐述，最后分析了其在生产生活中的应用。

【关键词】：发展 现状 前景 应用

序言

工业机器人是生产过程中的关键设备，可用于安装、制造、检测、物流等生产环节，并广泛应用于汽车及汽车零部件、电气电子、化工、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，应用领域广泛。

近年来，工业机器人的应用越来越广泛，种种迹象表明工业自动化时代已经到来，工业机器人极有可能成为下一个迎来爆发式增长的新兴产业。另一方面，中国工业机器人产业正处于前所未有的机遇期，政策红利、

从工业机器人焊接单元到工业机器人焊接系统

作者： H.-J. Warnecke, H. Gzik and W. Utner

发表来源：IPA.邮政信箱800469，Nobelstrasse12，D-700斯图加特80， 德意志联邦共和国

一：引言

机器人在应用的主要领域使用数字的调查结果说明了图1和下面图片的浮现：在德意志联邦共和国的2,458个单位安装中最常见的机器人应用是点焊。然而，在高度集中的汽车业停滞不前的增长率似乎指向这个区域已经饱和。相比之下，采用工业机器人连续轨迹的焊接已经显示出强劲的增长，自1983年以来，上述所有提到的改进机器人技术的发展，特别是进一步加强在连续路径控制的进步，在1,781个工业焊接机器人安装中，多达447是去年安装的。对比1985年相对增加了35 ％，尽管过去取得的成就指出在没有传感器系统的帮助下很难有什么收获。

我们可以预测前述的电焊情况可以对连续点焊预期会有一个有利的影响。 事实上，德意志联邦共和国四分之三在焊接作业属于电弧焊的范畴推动了这种情况的发生。

二．最先进的连续轨迹焊工业机器人

工业机器人工作站到目前为止执行是由一个非常统一的设计区别。图2示出工业机器人焊接系统的关键部件。

从工业机器人焊接单元到工业机器人焊接系统

作者：H.-J. Warnecke, H. Gzik and W. Utner

发表来源：IPA.邮政信箱800469，Nobelstrasse12，D-700斯图加特80，德意志联邦共和国

在过去的几年中,我们已经在机器人焊接零件的制造工业方面目睹了一场轰

轰烈烈的高潮，特别是在小型和中型公司。在急剧增加的工业机器人柔性自

动化中，值得注意的是更短的产品周期，缩小批量大小和稳步上升的工资成

本水平。而到现在为止，单一的工业机器人自动化焊接制造已普遍应用于封

闭的工作区，由操作者进行手动加载和卸载。现如今的趋势则是发展能够被

识别的conwlex系统。通过把集中单独的材料和信息流站点联系到一起，使

得在一个中心下载和卸载，而且具有一个集成的存储设施成为了可能。

一：引言

机器人在应用的主要领域使用数字的调查结果说明了图1和下面图片的浮现：在德意志联邦共和国的2,458个单位安装中最常见的机器人应用是点焊。然而，在高度集中的汽车业停滞不前的增长率似乎指向这个区域已经饱和。相比之下，采用工业机器人连续轨迹的焊接已经显示出强劲的增长，自1983年以来，上述所有提到的改进机器人技术的发展，特别是进一步加强在连续路径控制的进步，在1

从工业机器人焊接单元到工业机器人焊接系统

作者： H.-J. Warnecke, H. Gzik and W. Utner

发表来源：IPA.邮政信箱800469，Nobelstrasse12，D-700斯图加特80， 德意志联邦共和国

一：引言

机器人在应用的主要领域使用数字的调查结果说明了图1和下面图片的浮现：在德意志联邦共和国的2,458个单位安装中最常见的机器人应用是点焊。然而，在高度集中的汽车业停滞不前的增长率似乎指向这个区域已经饱和。相比之下，采用工业机器人连续轨迹的焊接已经显示出强劲的增长，自1983年以来，上述所有提到的改进机器人技术的发展，特别是进一步加强在连续路径控制的进步，在1,781个工业焊接机器人安装中，多达447是去年安装的。对比1985年相对增加了35 ％，尽管过去取得的成就指出在没有传感器系统的帮助下很难有什么收获。

我们可以预测前述的电焊情况可以对连续点焊预期会有一个有利的影响。 事实上，德意志联邦共和国四分之三在焊接作业属于电弧焊的范畴推动了这种情况的发生。

二．最先进的连续轨迹焊工业机器人

工业机器人工作站到目前为止执行是由一个非常统一的设计区别。图2示出工业机器人焊接系统的关键部件。

1-1. 请为工业机器人和智能机器人给出定义。

答：工业机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来完成各种任务并具有编程能力的多功能机械手。

智能机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。

1-2.简述机器人的组成部分及其作用。

答：机器人是由机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四部分组成。

其中，机械系统由机身、肩部、手腕、末端操作器和行走机构组成；工业机器人的机械系统的作用相当于认得身体。 驱动系统可分为电气、液压、气压驱动系统以及它们结合起来应用的综合系统组合；该部分的作用相当于人的肌肉。

控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的运动和功能；该部分的作用相当于人的大脑。

感知系统由内部传感器和外部传感器组成。其中，内部传感器用于检测各关节的位置、速度等变量，为闭环伺服控制系统提供反馈信息；外部传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量，如距离、接近程度、接触程度等，用于引导机器人，便于其识别物体并作出相应的处理。该部分的作用相当于人

工业机器人培训总结

--- 生产工程部 雷超

目前我国制造行业正处于加快转型升级的重要时期，以工业机器人为主体的机器人产业，正是破解产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。同时随着智能制造产业不断升级以及人力成本的不断上升，工业机器人代替人工作业已成为制造行业发展的必然趋势。基于此发展环境，企业的技术人员必须熟练掌握工业机器人操作、调试、维护、设备集成和改造等核心技术，以适应新制造市场环境的要求。为此，石碣镇人力资源局开展了工业机器人应用基础精品培训班。此次培训共有来自全镇20家企业的60名技术人员参加，而我非常有幸被领导指派参加了此次的培训活动。我认为这次培训班举办的非常有意义，非常有必要，因为它不仅让我充实了更多的理论知识，更让我开阔了视野，增加了见识。通过此次的工业机器人应用培训，我对6轴机器人的概念有了深刻的理解，对机器人常见功能的应用方法如程序编辑、在线仿真模拟、点动示教、机器人I/O信号接口通讯有了一定程度的理解与掌握。以下为本次机器人培训所学内容的分享。

初识工业机器人。工业机器人由机械系统、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。机械系统即执行机构，包括基座、臂部和腕部，大多数工业机器人有3～6个运动自由度；驱动系统主要

工业机器人

第1节 工业机器人简介

工业机器人一般指的是在工厂车间环境中，配合自动化生产的需要，代替人来完成材料的搬运、加工、装配等操作的一种机器人。能代替人完成搬运、加工、装配功能的工作可以是各种专用的自动机器，但是使用机器人则是为了利用它的柔性自动化功能，以达到最高的技术经济效益。 有关工业机器人的定义有许多不同说法，从中可以对工业机器人的主功能有更深入的了解。

1）美国机器协会（RIA）：机器人是“一种用于移动各种材料﹑零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机（manipulator）”。

2）日本工业机器人协会：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。它又分以下两种情况来定义：

①工业机器人是“一种能够执行与人的上肢类似动作的多功能机器”。 ②智能机器人是“一种具有感觉和识别能力，并能够控制自身行为的机器”。

3）国际标准化组织（ISO）：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务”。

4）国际机器人联合会（IFR）：“工业机器人

WaltronTech创建于2003年9月,专注于机器人系统集成,致力于打造机器人系统技术服务团队。公司的业务运营分布在广州、上海、苏州,在天津和武汉拥有技术服务网点。设立电子制造、汽车部件、客户委托制造三个项目部,成为华南地区最专业的机器人系统集成商之一(RoboTeq),同时成为国内外知名的机器人公司的合作伙伴,如爱普生、ABB、三菱、DENSO、YASKAWA等,为广大客户提供高效率、提升品质、减轻劳动强度的系统解决方案。

WaltronTech创建于2003年9月,专注于机器人系统集成,致力于打造机器人系统技术服务团队。公司的业务运营分布在广州、上海、苏州,在天津和武汉拥有技术服务网点。设立电子制造、汽车部件、客户委托制造三个项目部,成为华南地区最专业的机器人系统集成商之一(RoboTeq),同时成为国内外知名的机器人公司的合作伙伴,如爱普生、ABB、三菱、DENSO、YASKAWA等,为广大客户提供高效率、提升品质、减轻劳动强度的系统解决方案。

WaltronTech 简介

WaltronTech创建于2003年9月，专注于机器人系统集成，致力于打造机器人系统技术服务团队。公司的业务运营分布在广州、上海、苏州，在天津和武汉拥有技术服务网点