工業(yè)機器人認知

1、工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)主講人：周 春項目一工工業(yè)機機器人的的認知5分鐘安全全教育：學習實訓訓安全管管理規(guī)定定職業(yè)能力力：1)了解工業(yè)機器器人的概概念（多媒體）2）了解工業(yè)機器器人的發(fā)發(fā)展概況況（多媒體體）3）了解工業(yè)機器器人的分分類（多媒體）4）熟悉悉工業(yè)機器器人在生產(chǎn)中中應(yīng)用（多媒體體）5）熟悉工業(yè)業(yè)機器人人安裝與與日常維維護（多媒體體）6）掌握機器器人系統(tǒng)統(tǒng)組成和和硬件功功能（現(xiàn)現(xiàn)場教學學）課堂測試試課堂小結(jié)結(jié) 工業(yè)機器器人（industrial robot）是什么么樣？是這樣嗎嗎？是這樣嗎嗎？是這樣嗎嗎？是這樣嗎嗎？其實是這這樣的：一、什么么是工業(yè)業(yè)機器人人？二、工業(yè)業(yè)機器人人發(fā)展概概況1、

2、工業(yè)機機器人的的誕生 1959年，美國國造出了了世界上上第一臺臺工業(yè)機機器人Unimate，可實現(xiàn)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、伸縮、俯仰等等動作。 2、工業(yè)機器器人發(fā)展展現(xiàn)狀和和趨勢 2005年，YASKAWA推出可代代替人完完成組裝裝或搬運運機器人人MOTOMAN-DA20和MOTOMAN-IA20。 MOTOMAN-IA20MOTOMAN-DA20YASKAWA機器人 2010年意大利利柯馬（COMAU）推出SMART5PAL機器人，可實現(xiàn)現(xiàn)裝載/卸載、多多產(chǎn)品拾拾取、堆堆垛等。 SMART5PAL KUKA公司推出出KR5 arcHW（HollowWrist），其機機械臂和和機械手手上有一一個50mm寬的通

3、孔孔，可以以保護機機械臂上上的整套套保護氣氣體軟管管的敷設(shè)設(shè)。 KR5 arcHWFANUC推出的RobotM-3iA裝配機器器人采用用四軸或或六軸模模式，具具有獨特特的平行行連接結(jié)結(jié)構(gòu)，具具備輕巧巧便攜的的特點，承重范范圍可達達6 kg。 RobotM-3iA案列視頻頻世界知名名工業(yè)機機器人品品牌：發(fā)那科（FANUC）日本本ABB機機器人瑞典庫卡（KUKA）德德國安川（Yaskawa）日本新松(SIASUN)機器人人中國國學習型號號：ABBIRB120工業(yè)機機器人ABB推推出一款款迄今最最小的多多用途工工業(yè)機器器人緊緊湊、敏敏捷、輕輕量的六六軸IRB120，僅重25kg，荷重重3kg（垂直直

4、腕為4kg），工作作范圍達達580mm。三、工業(yè)業(yè)機器人人的分類關(guān)于工業(yè)業(yè)機器人人分類，國際上上沒有制制定統(tǒng)一一的標準準，可按按負載重重量、控控制方式、自自由度、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域等劃劃分。1、按機器器人的技技術(shù)等級級劃分（1）示教再現(xiàn)現(xiàn)機器人人第一代工工業(yè)機器器人能夠夠按照人類類預先示示教的軌軌跡、行為、順順序和速速度重復復作業(yè)，示教可可由操作作員手把把手進行行或通過過示教器器完成。示教器示示教手把手示示教（2）感知機器器人第二代工工業(yè)機器器人程具有環(huán)境境感知裝裝置，能能在一定定度上適應(yīng)環(huán)境境的變化化，目前已經(jīng)經(jīng)進入應(yīng)應(yīng)用階段段。配備視覺覺系統(tǒng)的的工業(yè)機機器人 （3）智能機器器人第三代工工業(yè)機

5、器器人具有發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問題，并且能能自主地地解決問問題的能力力，尚處于實實驗研究究階段。關(guān)于工業(yè)業(yè)機器人人分類，國際上上沒有制制定統(tǒng)一一的標準準，可按按負載重重量、控控制方式、自自由度、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域等劃劃分。2、按機器器人的機機構(gòu)特征征劃分工業(yè)機器器人的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式直角坐標標系柱面坐標標系球面坐標標系多關(guān)節(jié)坐坐標系2、按機器器人的機機構(gòu)特征征劃分y 工業(yè)機器器人的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式z 直角坐標標系x 柱面坐標標系球面坐標標系多關(guān)節(jié)坐坐標系直角坐標標機器人人具有空間間上相互互垂直的的多個直直線移動軸軸，通過過直角坐坐標方向向的3個獨立自自由度確確定其手部部的空間間位置，其動作空空間為一一長方體體。 2、

6、按機器器人的機機構(gòu)特征征劃分r 工業(yè)機器器人的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式x 直角坐標標系柱面坐標標系球面坐標標系多關(guān)節(jié)坐坐標系柱面坐標標機器人人主要由旋旋轉(zhuǎn)基座座、垂直直移動和和水平移動動軸構(gòu)成成，具有有一個回回轉(zhuǎn)和兩兩個平移移自由度，其動作空空間呈圓圓柱形。 2、按機器器人的機機構(gòu)特征征劃分 工業(yè)機器器人的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式r 直角坐標標系柱面坐標標系球面坐標標系多關(guān)節(jié)坐坐標系球面坐標標機器人人空間位置置分別由由旋轉(zhuǎn)、擺動和和平移3個自由度度確定，動作空間間形成球球面的一一部分。 2、按機器器人的機機構(gòu)特征征劃分工業(yè)機器器人的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式 直角坐標標系 柱面坐標標系球面坐標標系多關(guān)節(jié)坐坐標系垂直多關(guān)關(guān)節(jié)機器器人

7、模擬人手手臂功能能，由垂直于于地面的腰腰部旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸、帶帶動小臂臂旋轉(zhuǎn)的的肘部旋旋轉(zhuǎn)軸以及小臂臂前端的的手腕等等組成，手腕通通常有23個自由度，其動作空空間近似似一個球球體。z 2 12、按機器器人的機機構(gòu)特征征劃分工業(yè)機器器人的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式 3直角坐標標系柱面坐標標系球面坐標標系多關(guān)節(jié)坐坐標系水平多關(guān)關(guān)節(jié)機器器人結(jié)構(gòu)上具具有串聯(lián)聯(lián)配置的的兩個能夠在水水平面內(nèi)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的的手臂，自由度度可依據(jù)據(jù)用途選擇24個，動作空間間為一圓圓柱體。 四、工業(yè)機器器人的應(yīng)應(yīng)用按作業(yè)任任務(wù)將工工業(yè)機器器人分為為搬運、碼碼垛、焊焊接、涂涂裝、裝裝配機器人。機器人搬搬運被廣泛應(yīng)應(yīng)用于機床床上下料料、沖壓壓機自動化化生產(chǎn)線

8、線、自動動裝配流水水線、碼碼垛搬運運、集裝箱等等的自動動搬運。機器人搬搬運 機器人碼碼垛被廣泛應(yīng)用于化化工、飲飲料、食食品、啤酒酒、塑料料等生產(chǎn)產(chǎn)企業(yè)，對對紙箱、袋裝、罐裝、啤啤酒箱、瓶裝等等各種形狀狀的包裝裝成品都都適用。機器人碼碼垛機器人焊焊接最早應(yīng)用在裝配配生產(chǎn)線線上。開開拓了一種種柔性自自動化生生產(chǎn)方式，實現(xiàn)了了在一條條焊接機器器人生產(chǎn)產(chǎn)線上同同時自動生生產(chǎn)若干干種焊件件 。機器人焊焊接機器人涂涂裝被廣泛應(yīng)用汽車車、汽車車零配件件、鐵路、家家電、建建材、機機械等行業(yè)業(yè)機器人涂涂裝機器人裝裝配被廣泛應(yīng)用于各各種電器器的制造造行業(yè)及流流水線產(chǎn)產(chǎn)品的組組裝作業(yè)，具有高高效，精精確，不間間斷工

9、作作的特點點。機器人裝裝配五、工業(yè)機機器人安安裝與日日常維護護1、工業(yè)機器器人安裝裝工業(yè)機器器人的安安裝可分分為機器器人控制制柜的安安裝，機機器人本本體的安安裝，機機器人各各接口連連接、機機器人本本體與控控制柜的的連接及及機器人人主電源源的連接接、示教教器連接接。機器人控控制柜的的安裝：1）利用搬搬運設(shè)備備將控制制柜移動動到安裝裝的位置置，需要要注意控控制柜與與機器人人的安裝裝位置要要求（見見相應(yīng)設(shè)設(shè)備使用用說明書書）。2）安裝示示教器架架子及示示教器電電纜架子子。（安安裝位置置見相應(yīng)應(yīng)設(shè)備使使用說明明書）機器人本本體安裝裝：通過吊車車或叉車車進行機機器人本本體的吊吊裝，不不同機器器人的吊吊裝

10、方式式有所差差別，具具體的請請查看工工業(yè)機器器人說明明書。吊吊裝過程程中需注注意預防防線索對對機器人人本體的的損壞。機器人各各接口連連接不同機器器人的連連接接口口有所差差別，請請按照工工業(yè)機器器人說明明書進行行連接。例如IRB4600機器人本本體上有有上臂接接口和底底座接口口，上臂臂接口主主要是有有壓縮空空氣接口口、用戶戶電纜CP、用戶電電纜CS等。機器人本本體與控控制柜的的連接主要是電電動機動動力電纜纜與轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)計數(shù)器器電纜、用戶電電纜的連連接。將將電動機機動力電電纜與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)數(shù)器電纜纜、用戶戶電纜的的兩端分分別與相相應(yīng)的控控制柜接接口和機機器人本本體底座座接口相相連接。機器人電電源連接接根

11、據(jù)控制制柜柜門門內(nèi)側(cè)的的主電源源連接指指引圖，接入機機器人主主電源。電源電電壓參考考工業(yè)機機器人說說明書，連接時時注意主主電源的的接地保保護PE點的連接接。例如如：ABB工業(yè)機器器人采用用380V三相四線線制電源源。示教器連連接將示教器器連接到到控制柜柜示教器器接口上上。4.2工業(yè)機器器人日常常維護工業(yè)機器器人運行行磨合期期限為一一般1年，在正正常運行行1年后，工工業(yè)機器器人需要要進行1次預防性性保養(yǎng)，更換齒齒輪潤滑滑油。工工業(yè)機器器人正常常運行每每3年或10000小時后，必須在在進行1次預防保保養(yǎng)，特特別是針針對在惡惡劣工況況與長時時間在負負載極限限或運行行極限下下工作的的機器人人，需要要每

12、年進進行一次次全面預預防性保保養(yǎng)。下下面對機機器人在在日常保保養(yǎng)、三三個月保保養(yǎng)、一一年保養(yǎng)養(yǎng)的工作作任務(wù)進進行介紹紹。1、日常保保養(yǎng)1）檢查設(shè)設(shè)備的外外表有沒沒有灰塵塵附著；2）外部電電纜磨損損，壓損損，各接接頭是否否固定良良好，有有無松動動；3）冷卻風風扇是否否正常工工作；4）各操作作按鈕動動作是否否正常；5）機器人人動作是是否正常常。2、三個月月保養(yǎng)（包括日日常保養(yǎng)養(yǎng)）1）各接線線端子是是否固定定良好；2）機器人人本體的的底座是是否固定定良好；3）內(nèi)部有有灰塵的的清掃。3、一年保保養(yǎng)（包包括日常常、三個個月保養(yǎng)養(yǎng)）1）檢查控控制箱內(nèi)內(nèi)部各基基板接頭頭有無松松動；2）內(nèi)部各各線有無無異常情

13、情況（如如各接點點是否有有斷開的的情況）；3）檢查本本體內(nèi)配配線是否否斷線；4）機器人人的電池池電壓是是否正常常（正常常為3.6V）；5）機器人人各軸馬馬達的剎剎車是否否正常；6）各軸的的皮帶張張緊度是是否正常常；7）各軸減減速機加加機器人人專用油油；8）各設(shè)備備電壓是是否正常常。思考題：工業(yè)機機器人有有哪些優(yōu)優(yōu)勢？1、安全全性高。如：化化學產(chǎn)品品。2、節(jié)省省人工。焊接機機器人能能夠同時時進行兩兩個或者者多個工工位的工工作，而而只需要要一個工工人進行行看護即即可。3、提高高效率和和品質(zhì)。工業(yè)機機器人能能夠不間間斷的進進行24小時作作業(yè)，且且機器人人不受情情緒影響響，而工工人則相相反4、降低低產(chǎn)

14、品不不良率。在產(chǎn)品品成型時時，使用用機器人人能夠使使產(chǎn)品均均勻受力力。5、節(jié)省省原料，降低成成本。工工人會存存在偷懶懶行為，取出產(chǎn)產(chǎn)品時間間不定，而機器器人則不不會；6、提高高企業(yè)形形象。使使用機器器人作業(yè)業(yè)，能夠夠提升客客戶對企企業(yè)的形形象認識識，能簡簡介的提提升企業(yè)業(yè)訂單。學生提問問：1、工業(yè)機機器人會會說話嗎嗎？2、工業(yè)機機器人多多少錢？3、工業(yè)機機器人怎怎么動起起來？4、工業(yè)機機器人需需要編程程序嗎？5、工業(yè)機機器人能能聯(lián)網(wǎng)嗎嗎？6、工業(yè)機機器人能能連接WIFI嗎？7、有網(wǎng)絡(luò)絡(luò)學習資資源嗎，怎么能能找到？課堂測試試1、填空（1）國際工工業(yè)機器器人技術(shù)術(shù)日趨成成熟，基基本沿著著兩個路路徑

15、在發(fā)發(fā)展：一一是模仿仿人的_，實現(xiàn)多多維運動動，在應(yīng)應(yīng)用上比比較典型型的是點點焊、弧弧焊機器器人；二二是模仿人的_，實現(xiàn)物物料輸送送、傳遞遞等搬運運功能，例如搬搬運機器器人。（2）按照機機器人的的技術(shù)發(fā)發(fā)展水平平，可以以將工業(yè)業(yè)機器人人分為三三代_機器人、_機器人和和_機器人。（3）目前在在我國應(yīng)應(yīng)用的工工業(yè)機器器人主要要分_、_和國產(chǎn)三三種。2、選擇（1）工業(yè)機機器人一一般具有有的基本本特征是是（）。擬人性性；特特定的機機械機構(gòu)構(gòu)；不不同程度度的智能能；獨獨立性；通用用性A. B. C.D.（2）按基本本動作機機構(gòu)，工工業(yè)機器器人通常?？煞譃闉椋ǎＶ苯亲鴺藱C器器人；柱面坐坐標機器器人；球

16、面坐坐標機器器人；關(guān)節(jié)型型機器人人A.B.C.D.（3）機器人人行業(yè)所所說的四四巨頭指指的是（ ）。PANASONIC；FANUC；KUKA；OTC；YASKAWA；FANUC；NACHI；ABBA. B. C.D. 課堂測試試3、判斷（1）工業(yè)機機器人是是一種能能自動控控制，可可重復編編程，多多功能、多自由由度的操操作機。（）（2）發(fā)展工工業(yè)機器器人的主主要目的的是在不不違背“機器人人三原則則”前提提下，用用機器人協(xié)助助或替代代人類從從事一些些不適合合人類甚甚至超越越人類的的工作，把人類類從大量量的、煩瑣的、重復的的、危險險的崗位位中解放放出來，實現(xiàn)生生產(chǎn)自動動化、柔柔性化，避免工工傷事故和提提高生產(chǎn)產(chǎn)效率。（）（3）直角坐坐標機器器人具有有結(jié)構(gòu)緊緊湊、靈靈活、占占地空間間小等優(yōu)優(yōu)點，是是目前工工業(yè)機器人大大多采用用的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式。（）小 結(jié)工業(yè)機器器人是一種能能自動定定位控制制并可重重新編程程予以變變動的多功功能機器器。它有有多個自自由