《工业机器人编程技术》教学课件—工业机器人基本操作.pptxVIP

工业机器人基本操作本课件将详细介绍工业机器人的基本操作和控制技术。了解机器人的结构、驱动器、控制系统等核心组件,掌握编程、调试和维护的基本方法,为后续更深入的学习打下坚实基础。ＯabyＯＯＯＯＯＯＯＯＯ

课程概述课程目标掌握工业机器人的基本结构、工作原理以及常见操作技能,为学习后续相关课程打下坚实基础。主要内容包括工业机器人的发展历程、组成结构、分类、工作原理、坐标系、运动方式、传感器和控制系统等。教学方式采用理论讲授、动手实操、案例分析等多种教学方式,帮助学生深入理解和掌握知识。

工业机器人的发展历程1早期发展(1950s-1960s)最初的工业机器人只能进行简单的重复性任务,如搬运和焊接。这些机器人由电子和液压系统控制,工业应用较为有限。2技术进步(1970s-1980s)随着微处理器和计算机控制技术的发展,工业机器人变得更加灵活和智能。它们能执行更复杂的动作,广泛应用于制造业。3智能化发展(1990s-2000s)工业机器人开始集成传感器和人工智能技术,可以感知环境并作出智能决策。机器人系统日趋自主,应用范围不断扩大。4未来趋势(2010s-现在)工业机器人正朝着更加灵活、自主和协作的方向发展。结合物联网、大数据和云计算,它们可以实现智能制造和智慧工厂。

工业机器人的组成结构工业机器人主要由机械臂、驱动装置、传感器、控制系统等部件组成。机械臂提供运动功能,驱动装置提供动力,传感器提供感知信息,控制系统进行协调控制,共同完成工业生产任务。各组件之间紧密协作,形成一个完整的工业机器人系统。

工业机器人的分类根据工作坐标系分类：直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人根据结构分类：旋转关节机器人、并联机器人、SCARA机器人根据使用环境分类：室内机器人、室外机器人根据驱动方式分类：电动机器人、气动机器人、液压机器人根据功能分类：焊接机器人、装配机器人、搬运机器人、喷涂机器人、码垛机器人

工业机器人的工作原理驱动系统工业机器人的驱动系统通常由电机、减速机和力传感器等组成,能够提供所需的力矩和运动控制。电机能够驱动机械臂各关节运动,减速机则将电机的高速旋转转化为所需的低速大扭矩。控制系统工业机器人的控制系统采用微处理器或工控机等实现程序控制。控制系统可解析编程指令,并协调各关节的协同动作,以实现预设的工作任务。传感反馈工业机器人通过位置传感器、力传感器等感知关节角度、末端位置、作用力等信息,并将数据反馈给控制系统,使机器人能够动态调整运动轨迹。编程与控制工业机器人通常采用示教编程或离线编程的方式进行编程,控制系统根据预先设定的程序指令来执行各项工作任务。

工业机器人的坐标系1笛卡尔坐标系这是最常见的工业机器人坐标系,采用三个正交轴(X、Y、Z)来描述机器人运动。直角坐标系简单易懂,便于编程控制。2关节坐标系根据机器人的关节角度来定位,更贴近机器人的实际运动方式。这种坐标系更灵活,可以实现复杂的轨迹规划。3圆柱坐标系使用径向距离(R)、角度(θ)和高度(Z)来描述位置,适用于需要旋转和移动的任务。对某些工艺非常适用。4球坐标系使用半径(R)、仰角(θ)和方位角(φ)来定位,适用于需要旋转和俯仰的工作环境。可实现更灵活的运动轨迹。

工业机器人的运动方式直线运动机器人可以沿着直线轨迹进行线性移动,常用于物料搬运等工艺过程。旋转运动机器人可以绕一个或多个轴进行旋转运动,实现复杂的空间姿态调整。复合运动机器人可以同时进行直线和旋转运动,实现更为复杂的空间轨迹控制。

工业机器人的传感器位置传感器通过检测机器人末端的位置和姿态,帮助机器人精准运动。常见的有编码器、磁致伸缩传感器等。力/扭矩传感器用于监测机器人施加的力和扭矩,以确保安全操作和实现精细的力控制。视觉传感器机器视觉系统通过摄像头对工件进行识别定位,提高机器人的智能化和自动化程度。接近传感器检测机器人周围环境,如是否有障碍物,以确保安全运行。

工业机器人的控制系统工业机器人的控制系统是实现机器人自动化操作的核心部件。它通过执行程序指令来控制机器人的各种运动和动作,确保机器人能够按预定的轨迹和速度进行精确操作。控制系统通常由中央处理器、伺服电机驱动器、传感器接口等模块组成,能够接收和处理各类传感器信号,并输出控制信号驱动电机和执行器,完成预定的任务。

工业机器人的编程语言1传统编程语言G代码、RAPID、KRL等2图形化编程语言Roboguide、RobotStudio等3高级编程语言Python、C++、Java等工业机器人的编程语言可分为传统的G代码、RAPID、KRL等机器码语言，图形化编程语言如Roboguide和RobotStudio，以及通用的高级编程语言如Python、C++和Java。这些语言各有优缺点,适用于不同的编程需求和控制系统。操作人员需要根据具体