六轴工业机器人工作原理

工业机器人培训心得体会

常用软件课程设计工业机器人工作原理及其基本构成

工业机器人工作原理

现在广泛应用的焊接机器人都属于第一代工业机器人，它的基本工作原理是示教再现。示教也称导引，即由用户导引机器人，一步步按实际任务操作一遍，机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数＼工艺参数等，并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后，只需给机器人一个启动命令，机器人将精确地按示教动作，一步步完成全部操作。这就是示教与再现。

实现上述功能的主要工作原理，简述如下：

(1) 机器人的系统结构一台通用的工业机器人，按其功能划分，一般由 3 个相互关连的部分组成：机械手总成、控制器、示教系统，如图 1 所示。

机械手总成是机器人的执行机构，它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证末端操作器所要求的位置，姿态和实现其运动。

图 1 工业机器人的基本结构

控制器是机器人的神经中枢。它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成，其软件包括控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学、动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断、白保护功能软件等，它处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。

工业机器人培训心得

六轴工业机器人模块

实验报告

姓名：张兆伟 班级：13 班 学号：2015042130 日期：2016年8月25日

六轴工业机器人模块实验报告

一、实验背景

六自由度工业机器人具有高度的灵活性和通用性，用途十分广泛。本实验是在开放的六自由度机器人系统上，采用嵌入式多轴运动控制器作为控制系统平台，实现机器人的运动控制。通过示教程序完成机器人的系统标定。学习采用C++编程设计语言编写机器人的基本控制程序，学习实现六自由度机器人的运动控制的基本方法。了解六自由度机器人在机械制造自动化系统中的应用。

在当今高度竞争的全球市场，工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着，制造企业所承受的压力日益增大，既要应付低成本国家的对手，还要面临发达国家的劲敌，二后者为增强竞争力，往往不惜重金改良制造技术，扩大生产能力。

机器人是开源节流的得利助手，能有效降低单位制造成本。只要给定输入成值，机器人就可确保生产工艺和产品质量的恒定一致，显著提高产量。自动化将人类从枯燥繁重的重复性劳动中解放出来，让人类的聪明才智和应变能力得以释放，从而生产更大的经济回报。 二

BONMET ROBOT

在当今高度竞争的全球市场，工业实体必须快速增长才能满足其市场需求。这意味着，制造企业所承受的压力日益增大，既要应付低成本国家的对手，还要面临发达国家的劲敌，二后者为增强竞争力，往往不惜重金改良制造技术，扩大生产能力。 自动化的优势 机器人自动化一系列广受好评的优势，可参见”投资机器人的10大理由”。许多行业尤其是工程、食品等传统行业，普遍面临劳动力老龄化、对年轻人缺乏吸引力的问题。引入机器人解决方案之后，可减轻对传统技术人员的依赖，充分发挥IT、计数机等新兴技术的优势，相关人才也更容易在年轻一代中物色。 改善困难的工作条件与安全性 在高温、腐蚀等高危环境中，高柔性的自动化系统能够代替工作人员勇挑重担。工作人员从事高度重复性的操作，稍有不慎就会造成经济或质量损失等。而实现自动化作业之后，工作人员便可以转调到对技能要求更高的岗位，工作成就感也将随之上升。恻然解决了招人难、留人难、老龄化这些问题。 优质稳定的产品与工艺降低生产成本 高度柔性的机器人自动化系统能根据市场需求的波动灵活性增减产量；每逢订单激增，即可安排夜班或周末班，而只负担有限的加班成本。机器人自动化还能加快产品转换，在确保品质恒定如一

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ABB六轴工业机器人奇点矫正问题研究

作者：杨薇

来源：《科技视界》2014年第36期

【摘 要】六轴工业机器人在编程调试中，经常容易出现奇点问题，导致编程调试无法继续进行。本文阐述了奇点问题产生的原因及解决奇点问题的方法。 【关键词】ABB；工业机器人；奇点 0 引言

ABB六轴工业机器人在全球自动化生产领域应用广泛，其仿真功能强大，示教器界面人性化，操作简单，编程贴近C语言等各方面优点使其在实际安装与调试过程中受到用户的热烈欢迎。同样ABB六轴工业机器人编程调试过程中，经常出现奇点问题导致编程调试无法继续进行。

1 奇点问题的出现原因

工业机器人除了面向用户供用户使用的编程语言外还有底层程序，而底层程序才是决定工业机器人运行速度、工作节拍等各方面性能的关键因素，底层程序里涉及到运动学、数学等各方面负责学科，而奇点问题实际上是底层运动学及数学方面导致的问题。 图1 ABB六轴工业机器人轴示意图

关于6轴串联机器人，存在一个不可避免的特性，那就是奇点。在奇点

ADT-RCA4EI四轴工业机器人控制器

多任务功能

一台机器人可进行多个任务的操作；

网络功能

具有丰富的网络通信功能：RS-232、RS-485以太网通信功能，机器人动作与通信并行处理，无通信时间的浪费，生产效率更加提高；

操作历史记录功能

可记录机器人的工作情况，以便于机器人的管理和维护；

海量存储

大容量存储器可存储更多的程序和更多的历史使用信息；

用户接口丰富

具有鼠标、键盘、显示器和USB接口，控制器可作为一台电脑使用，方便用户操作；

两种操作方式

（1）使用手编器操作机器人；

（2）直接在机器人控制器上外接鼠标、键盘、显示器，通过鼠标和键盘来控制机器人；

扩展功能强

具有PC104和PC104总线，可任意扩展PC104总线设备；

维护升级成本低

采用标准的总线接口，降低了系统以及配件的维护和升级成本。

主CPU频率800MHz

控单元操作系统Win dows 2000 / Win dows XP 扩展总线PC / 104 (+)

编程语言VB开发语言

多任务最多3个任务

逻辑程序1个程序

编程

存储容量 2 ~ 4 GB

存储装置DOM

点位数> 10000点（用户可设定点数）

手动数据输入（坐标值输入）、直角示教方式坐标示教、离线示教（从外部进行数

据输入）

控制方式控制器控制、

工业机器人原理与应用报告人：庄鹏2006年11月25日

主要内容1. 机器人的发展概况 2. 机器人的定义 3. 国际上的主要机器人生产厂家 4. 机器人的应用领域 5. 机器人的分类 6. 机器人系统的基本结构 7. 机器人的技术参数 8. 机器人运动学 9. 机器人动力学 10. 机器人的控制

第一部分—机器人的发展概况“机器人”一词的由 来1920年，捷克剧作家卡里洛·奇别克在其科幻剧本 《罗萨姆万能机器人制造公司》(Rossum’s Universal Robots)首次使用了ROBOT这个名词，意思是“人造的 人”。现在已被人们作为机器人的专用名词。

机器人的发展概况第一代机器人 19世纪50、60年代，随着机构理论和伺服理论的发展，机器人 进入了实用阶段。1954年美国的G. C. Devol发表了“通用机器人” 专利；1960年美国AMF公司生产了柱坐标型Versatran机器人，可进 行点位和轨迹控制，这是世界上第一种应用于工业生产的机器人。 70年代，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智 能技术的发展，机器人也得到了迅速的发展。1974年Cincinnati Milacron公司成功开发了多关节机器人；1979

2016年全国职业院校技能大赛

竞赛项目方案申报书

赛项名称： 工业机器人工作站安装与维护 赛项组别： 中职组■ 高职组□ 专业大类： 加工制造类 方案设计专家组组长： 张文明 专家组组长手机： 13685290926

申报单位（盖章）： 中国职教学会教学工作委员会 方案申报负责人： 汤晓华 电话： 022-28776661 手机： 13370382918 邮件： txh0768@163.com 通讯地址： 天津市海河教育园区雅深路2号 邮政编码： 300350 申报时间： 2015年8月15日

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2016年全国职业院校技能大赛

竞赛项目

宣讲人?柯昆

接机器人介绍

目录

第一节焊接机器人的优势第二节提高生产效率第三节提高焊接质量第四节降低企业成本第五节综合优劣势分析第六节综合成本分析第七节焊接样件展示对比第一节焊接机器人的优势

焊接机器人的优势

?

焊接机器人之所以能够占据整个工业机器人总量的40%以上，与焊接这个特殊的行业有关，焊接作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣，焊接质量的好坏对产品质量起决定性的影响。

稳定提高焊接质量

采用机器人焊接时对于每条焊缝的焊接参数都是恒定的，焊缝质量受人的因素影响较小，因此焊接质量是稳定的

改善工人劳动条件

采用机器人焊接工人只是用来装卸工件，远离了焊接弧光、烟雾和飞溅等

机器人没有疲劳，一天可24小时连续生产，另外随着高速高效焊接技术的应用机器人的生产节拍是固定的，因此安排生产计划非常明确可实现小批量产品的焊接自动化

提高劳动生产率

产品周期明确

缩短产品换代周期

第二节提高生产效率

第二节焊接机器人可以提高生产效率

焊接机器人焊接速度：600～1200mm/分钟

人工手工焊接速度：400～600mm/分钟

机器人工作：运转过程中不停顿也不休息

工人工作：

上班时是不可能做到不停顿不休息，同时工人的工

成都焊研科技有限责任公司

油箱焊接机器人工作站

技术方案

? 焊接对象： 油箱端盖点定 ? 需方公司：

单位 地址 联系人 电话 电子邮箱 传真 ? 供方公司：

联系人 单位 地址 电话 传真 电子邮箱 网站 审核

青秀平 13708069875 成都焊研科技有限责任公司 成都市东三环二段龙潭工业集中发展区航天路18号 028-84215392 028-84216624 hykjdzh@163.com http://www.swelder.com 编制日期：

2011月09月20日

销售热线：028-84216795 84215387 84215392 传 真：028-84216624 地 址：成都市东三环路二段龙潭工业集中发展区航天路18号 邮 编：610052

E-mail：hykjdzh@163.com Q Q：1048067810 http：// www . swelder . com

成都焊研科技有限责任公司

油箱焊接机器人工作站方案书

1、焊接对象：熔化极C

输电线自取电热融冰机器人的研制

工作报告

河南省电力公司南阳供电公司

2013年10月1日

目录

主要工作内容：

高压输电线路覆冰灾害给世界上很多国家造成了经济损失和人民生活不便，已在世界范围内引起广泛关注。为保障高压输电线路安全运行，必须去除线路覆冰。除冰机器人技术为高压输电线路除冰提供了一种经济、安全、高效的除冰方法，具有很好的应用前景和实用意义。

本次工作先是对国内外高压线机器人研究现状进行了分析，设计了一种自锁式输电线分裂导线移动机器人本体结构以及与其匹配的取电装置和加热融冰系统。 首先，进行理论分析了高压输电线路覆冰状况和除冰机构设计要求，确定了热融冰为主、涡轮风扇为辅的组合除冰方案，之后，估算了融冰所需功率，设计了除冰试验，对除冰方案可行性和除冰效果进行了验证。

然后，根据除冰机器人本体结构设计要求，确定了除冰机器人机械系统方案，并对除冰机器人越障动作进行了规划。随后，对除冰机器人各驱动进行了选型计算，设计了除冰机器人行走底盘独立悬挂系统结构、取电装置。 最后，针对除冰机器人取电和加热装置进行了结构设计，分析了开合机构运动要求，基于四杆机构封闭性，进行了竖直摆臂机构尺度综合，确定了竖直摆