工業(yè)機器人操作與運維流程 課件 第5、6章 工業(yè)機器人編程、工業(yè)機器人外圍設(shè)備

工業(yè)機器人編程第五章工業(yè)機器人操作與運維教程1+X證書制度試點培訓(xùn)用書掌握工業(yè)機器人編程語言的特點、基本功能及方式。掌握工業(yè)機器人的控制方式及硬件結(jié)構(gòu)。熟悉工業(yè)機器人編程的基本要求。掌握工業(yè)機器人在線示教編程和自主編程的特點。工業(yè)機器人編程學(xué)習(xí)內(nèi)容工業(yè)機器人編程01工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人要實現(xiàn)一定的動作和功能，除了要依靠可靠的硬件支持，還有很大部分的工作是通過編程完成的。隨著工業(yè)機器人的發(fā)展，工業(yè)機器人的編程技術(shù)也得到不斷完善，并成為工業(yè)機器人技術(shù)的重要組成部分。工業(yè)機器人編程語言編程就是使用某種特定的語言描述工業(yè)機器人的運動軌跡，使工業(yè)機器人按照指定的運動軌跡和作業(yè)指令完成操作人員期望的各項工作。工業(yè)機器人機構(gòu)與一般機械不同，其程序設(shè)計更有特色，在討論工業(yè)機器人編程之前，先通過舉例說明工業(yè)機器人裝配工作站的工作過程。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人裝配工作站由輸送帶、視覺系統(tǒng)、裝配機器人、壓床、送料器和工作臺等組成，如圖5-1所示。整個裝配過程大致如下。工業(yè)機器人編程語言工作站控制系統(tǒng)發(fā)出輸送帶啟動信號，視覺系統(tǒng)實時檢測輸送帶上是否存在工件，當(dāng)視覺系統(tǒng)檢測到輸送帶上有工件時，識別工件的位置和方向，并檢查工件的缺陷。根據(jù)視覺系統(tǒng)的輸出，末端執(zhí)行器以設(shè)定的力抓取工件，如果末端執(zhí)行器沒有正確抓取工件，那么當(dāng)末端執(zhí)行器移開后視覺系統(tǒng)將重新執(zhí)行檢測任務(wù)。工業(yè)機器人編程語言末端執(zhí)行器把工件放到工作臺的安裝夾具內(nèi)，這時輸送帶再次啟動，以便輸送下一個工件。末端執(zhí)行器采用力控制向工件執(zhí)行插入鉚釘?shù)墓ぷ?，并檢查鉚釘是否正確安裝，如果判定配件是好的，那么末端執(zhí)行器將工件抓取至下一個安裝夾具上并執(zhí)行下一道裝配工序。工業(yè)機器人編程語言如果下一個安裝夾具已裝有工件，那么操作人員會得到相應(yīng)的錯誤信號，且末端執(zhí)行器將停止工作并等待操作人員清除錯誤信號。這是現(xiàn)有的裝配機器人可能執(zhí)行的作業(yè)任務(wù)，這類應(yīng)用需要一種能執(zhí)行上述過程的工業(yè)機器人編程語言，下面對工業(yè)機器人編程語言進行介紹。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人編程語言類型隨著工業(yè)機器人的發(fā)展，工業(yè)機器人編程語言也得到了發(fā)展和完善。早期的工業(yè)機器人由于功能單一、動作簡單，所以可采用固定程序或者示教方式控制其運動軌跡。工業(yè)機器人編程語言隨著工業(yè)機器人作業(yè)動作的多樣化和作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜化，采用固定程序或示教方式已經(jīng)不能滿足要求。必須依靠能適應(yīng)作業(yè)動作和作業(yè)環(huán)境隨時變化的工業(yè)機器人編程語言才能完成工業(yè)機器人編程工作。工業(yè)機器人編程語言目前，根據(jù)作業(yè)描述水平的高低，工業(yè)機器人編程語言可分為動作級編程語言、對象級編程語言和任務(wù)級編程語言。動作級編程語言：動作級編程語言是最低級的工業(yè)機器人編程語言。工業(yè)機器人編程語言關(guān)節(jié)級編程關(guān)節(jié)級編程是一種以工業(yè)機器人的關(guān)節(jié)為對象，在編程時給出工業(yè)機器人各關(guān)節(jié)位置的時間序列，在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中進行編程的編程方法。末端執(zhí)行器級編程末端執(zhí)行器級編程是一種在工業(yè)機器人工作空間的直角坐標(biāo)系中進行編程的方法。工業(yè)機器人編程語言對象級編程語言對象級編程語言是描述操作對象（作業(yè)物體本身動作）的語言。它不需要描述工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的運動，只需要編程人員用程序描述出作業(yè)本身的順序過程和環(huán)境模型，即描述操作對象與操作對象之間的關(guān)系，工業(yè)機器人通過編譯程序就能知道如何動作。工業(yè)機器人編程語言任務(wù)級編程語言任務(wù)級編程語言是一種比前兩類編程語言更高級的編程語言，也是最理想的工業(yè)機器人高級編程語言。這類編程語言不需要用工業(yè)機器人的動作描述作業(yè)任務(wù)，也不需要描述工業(yè)機器人操作對象的中間狀態(tài)的過程。工業(yè)機器人編程語言只需要按照某種規(guī)則描述工業(yè)機器人操作對象的初始狀態(tài)和最終目標(biāo)狀態(tài)，工業(yè)機器人語言系統(tǒng)可利用已有環(huán)境信息、知識庫、數(shù)據(jù)庫自動進行推理、計算，從而自動生成工業(yè)機器人的動作順序和數(shù)據(jù)。例如，一臺生產(chǎn)線上的裝配機器人欲完成軸和軸承的裝配，軸承的初始位置和裝配后的目標(biāo)位置已知，當(dāng)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)發(fā)出抓取軸承的命令時，裝配機器人在初始位置選擇恰當(dāng)?shù)淖藨B(tài)抓取軸承，語言系統(tǒng)在初始位置和目標(biāo)位置之間尋找路徑。工業(yè)機器人編程語言在復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境中找出一條不會與周圍障礙物發(fā)生碰撞的合適路徑，裝配機器人沿此路徑運動到目標(biāo)位置。在此過程中，作業(yè)中間狀態(tài)的作業(yè)方案的設(shè)計、工序的選擇、動作的前后安排等一系列問題都由計算機自動完成。工業(yè)機器人編程語言關(guān)節(jié)級編程是一種以工業(yè)機器人的關(guān)節(jié)為對象，在編程時給出工業(yè)機器人各關(guān)節(jié)位置的時間序列，在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系中進行編程的編程方法。但可以相信的是，隨著人工智能技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，任務(wù)級編程語言必將取代其他編程語言成為工業(yè)機器人編程語言的主流。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工業(yè)機器人語言系統(tǒng)包括硬件、軟件和被控設(shè)備。如工業(yè)機器人編程語言、工業(yè)機器人控制柜、工業(yè)機器人、作業(yè)對象、周圍環(huán)境和外圍設(shè)備等。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人語言系統(tǒng)如圖5-2所示，圖中的箭頭表示信息的流向。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人語言是一種操作人員與工業(yè)機器人之間記錄信息或交換信息的程序語言。它作為一種專用語言，用于給出作業(yè)指示和動作指示，處理系統(tǒng)根據(jù)上述指示控制工業(yè)機器人系統(tǒng)運行，提供了一種解決人機通信問題的方法。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人語言系統(tǒng)不僅包括語言，還包括語言的處理過程。它支持工業(yè)機器人編程，可以用于控制外圍設(shè)備、傳感器和人機接口，并且支持各種通信方式。工業(yè)機器人語言操作系統(tǒng)包括3個基本操作狀態(tài)：監(jiān)控狀態(tài)、編輯狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人編程語言基本功能工業(yè)機器人編程語言的基本功能包括運算功能、決策功能、通信功能等。這些基本功能都通過工業(yè)機器人系統(tǒng)軟件實現(xiàn)。工業(yè)機器人編程語言運算功能運算功能是工業(yè)機器人編程語言最重要的功能之一。沒有安裝傳感器的工業(yè)機器人，可能不需要對工業(yè)機器人程序進行運算，但是它只是一臺適于編程的數(shù)控機器，安裝了傳感器的工業(yè)機器人可以進行的最有用的運算是解析幾何運算，這些運算結(jié)果可以使工業(yè)機器人自行決定下一步把末端執(zhí)行器置于何處。工業(yè)機器人編程語言決策功能工業(yè)機器人語言系統(tǒng)可以根據(jù)傳感器的輸入信息做出決策，不用進行任何運算。通信功能工業(yè)機器人控制系統(tǒng)與操作人員之間的通信能力，可使工業(yè)機器人從操作人員處獲取需要的信息，并提示操作人員下一步要做什么，也可使操作人員知道工業(yè)機器人打算做什么。工業(yè)機器人編程語言運動功能工業(yè)機器人編程語言最基本的一個功能就是可以描述工業(yè)機器人的運動。通過使用工業(yè)機器人語言中的運動語句，操作人員可以建立軌跡規(guī)劃程序與軌跡生成程序之間的聯(lián)系。工業(yè)機器人編程語言工具指令功能工具控制指令通常是由閉合某個開關(guān)或繼電器觸發(fā)的。而開關(guān)和繼電器又可能接通或斷開電源，直接控制工具運動，或給電子控制器發(fā)送一個小功率信號，讓電子控制器去控制工具。工業(yè)機器人編程語言傳感數(shù)據(jù)處理功能工業(yè)機器人編程語言的一個極其重要的功能是傳感數(shù)據(jù)處理功能。工業(yè)機器人語言系統(tǒng)可以提供一般的決策結(jié)構(gòu)，如“if…then…else"、"case…"“do…until…”和“while…do…”等，以便工業(yè)機器人語言系統(tǒng)根據(jù)傳感器的信息控制程序的流程。工業(yè)機器人編程語言工業(yè)機器人編程基本要求目前工業(yè)機器人常用的編程方法有在線示教編程、離線編程和自主編程。一般在調(diào)試階段，可以通過示教器對編譯好的程序進行逐步執(zhí)行、檢查、修正，等程序完全調(diào)試成功后，可正式投入使用。工業(yè)機器人編程語言不管使用何種語言，都要求工業(yè)機器人的編程過程能夠通過語言進行程序的編譯，從而把工業(yè)機器人的源程序轉(zhuǎn)換成機器碼。以便工業(yè)機器人控制系統(tǒng)能直接讀取和執(zhí)行程序。在一般情況下，工業(yè)機器人編程的基本要求包括以下幾點。工業(yè)機器人編程語言建立世界坐標(biāo)系及其他坐標(biāo)系在進行工業(yè)機器人編程時，需要描述物體在三維空間中的運動方式。為了便于描述，需要給工業(yè)機器人及其系統(tǒng)中的其他物體建立一個基礎(chǔ)坐標(biāo)系，這個基礎(chǔ)坐標(biāo)系被稱為世界坐標(biāo)系。工業(yè)機器人編程語言描述工業(yè)機器人作業(yè)情況對工業(yè)機器人作業(yè)情況的描述與工業(yè)機器人環(huán)境模型、編程語言水平有關(guān)?，F(xiàn)有的工業(yè)機器人語言需要給出作業(yè)順序，由語法和詞法定義輸入語句，并由作業(yè)順序描述整個作業(yè)過程。工業(yè)機器人編程語言描述工業(yè)機器人運動描述工業(yè)機器人運動是工業(yè)機器人編程語言的基本功能之一。操作人員可以運用語言中的運動語句控制路徑規(guī)劃器，路徑規(guī)劃器允許操作人員規(guī)定路徑上的點及目標(biāo)點，操作人員可以決定是否采用點插補運動或直線運動，還可以控制工業(yè)機器人的運動速度或運動持續(xù)時間。工業(yè)機器人編程語言用戶規(guī)定執(zhí)行流程與一般的計算機編程語言相同，工業(yè)機器人編程系統(tǒng)允許用戶規(guī)定執(zhí)行流程。包括轉(zhuǎn)移、循環(huán)、調(diào)用子程序、中斷及程序試運行等。工業(yè)機器人編程語言良好的編程環(huán)境與計算機編程語言相同，大多數(shù)工業(yè)機器人編程語言具有中斷功能。以便在程序開發(fā)和調(diào)試過程中每次只執(zhí)行一條單獨語句，一個良好的編程環(huán)境有助于提高程序員的工作效率。工業(yè)機器人編程語言02工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢在線示教編程在線示教編程通常是由操作人員通過示教器控制末端執(zhí)行器到達(dá)指定位姿。記錄工業(yè)機器人位姿數(shù)據(jù)并編寫工業(yè)機器人運動指令，完成工業(yè)機器人在正常加工軌跡規(guī)劃、位姿等關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)信息的采集和記錄。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢經(jīng)過示教后，工業(yè)機器人在實際運行時將使用示教過程中保存的數(shù)據(jù)，經(jīng)過插補運算，就可以再現(xiàn)在示教點上記錄的工業(yè)機器人位置。在線示教編程的用戶接口是示教器鍵盤，操作人員通過操作示教器，向工業(yè)機器人的控制器發(fā)送控制指令。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢然后，控制器通過運算，完成對工業(yè)機器人的控制。最后，工業(yè)機器人的運動信息和狀態(tài)信息也會通過控制器的運算顯示在示教器上。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢操作人員利用示教器進行在線示教編程如圖5-3所示。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢自主編程隨著編程技術(shù)的發(fā)展，各種跟蹤測量傳感技術(shù)日益成熟。人們開始研究以焊縫的測量信息為反饋，由計算機控制焊接機器人進行路徑規(guī)劃的自主編程技術(shù)。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢基于激光結(jié)構(gòu)光的自主編程基于激光結(jié)構(gòu)光的自主編程如圖5-4所示。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢基于雙目視覺的自主編程引導(dǎo)工業(yè)機器人按優(yōu)化揀選要求自動生成工業(yè)機器人末端執(zhí)行器的位姿參數(shù)，如圖5-5所示。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢多傳感器信息融合的自主編程多傳感器信息融合的自主編程（見圖5-6）能夠根據(jù)視覺傳感器、力傳感器等多種傳感器反饋的綜合數(shù)據(jù)，規(guī)劃自主軌跡，從而完成動作軌跡。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢編程技術(shù)發(fā)展趨勢隨著視覺技術(shù)、傳感技術(shù)、智能控制、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展。未來工業(yè)機器人編程技術(shù)將會發(fā)生根本的變革，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢01編程將會變得簡單、快速、可視、模擬和仿真。03工業(yè)機器人編程技術(shù)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將實現(xiàn)編程的網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化、可視化。02工業(yè)機器人編程技術(shù)基于傳感技術(shù)、信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)可以感知、辨識、重構(gòu)環(huán)境和工件等的CAD模型，自動獲取加工路徑的幾何信息。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢工業(yè)機器人編程技術(shù)基于增強現(xiàn)實技術(shù)將實現(xiàn)離線編程和真實場景的互動。工業(yè)機器人編程技術(shù)根據(jù)離線編程技術(shù)和現(xiàn)場獲取的幾何信息將實現(xiàn)自主規(guī)劃路徑、自動獲取焊接參數(shù)并進行仿真確認(rèn)。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢總之，在不遠(yuǎn)的將來傳統(tǒng)的在線示教編程將只在少數(shù)場合得到應(yīng)用，如空間探索、水下、核電等。而自主編程技術(shù)將會得到進一步發(fā)展，并與CAD/CAM、視覺技術(shù)、傳感技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)等深度融合。自動感知、辨識、重構(gòu)工件及加工路徑等，實現(xiàn)路徑的自主規(guī)劃、自動糾偏和自適應(yīng)環(huán)境。工業(yè)機器人編程方式及編程技術(shù)發(fā)展趨勢第六章工業(yè)機器人操作與運維教程1+X證書制度試點培訓(xùn)用書工業(yè)機器人外圍設(shè)備熟悉外圍設(shè)備通信技術(shù)。熟悉智能傳感器的功能及應(yīng)用。熟悉PLC的功能及應(yīng)用。熟悉觸摸屏技術(shù)的應(yīng)用。工業(yè)機器人外圍設(shè)備學(xué)習(xí)內(nèi)容工業(yè)機器人外圍設(shè)備01外圍設(shè)備通信技術(shù)控制系統(tǒng)中的通信對于工業(yè)機器人來說，控制系統(tǒng)尤其重要，它不僅能向各執(zhí)行元器件發(fā)出（如運動軌跡、動作順序、運動速度、動作時間等）指令。還能監(jiān)視自身行為，一旦發(fā)現(xiàn)自身有異常行為就會自檢然后排查、分析產(chǎn)生異常的原因，并及時做出報警提示。外圍設(shè)備通信技術(shù)隨著工業(yè)機器人復(fù)雜程度的提高，其控制系統(tǒng)的技術(shù)難度也越來越大。因此控制系統(tǒng)各單元之間的通信問題就變得非常重要了。外圍設(shè)備通信技術(shù)工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)主要由通信接口、位置伺服、I/O控制器及數(shù)據(jù)采集節(jié)點組成，控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。外圍設(shè)備通信技術(shù)RS-232通信與RS-485通信RS-232通信：網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)通信分為兩種形式：串行通信和并行通信。串行通信是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基礎(chǔ)，20世紀(jì)60年代，國際上推出了第一個串行通信標(biāo)準(zhǔn)，即RS-232標(biāo)準(zhǔn)，從而出現(xiàn)了至今仍廣泛應(yīng)用的RS-232串行總線。外圍設(shè)備通信技術(shù)按RS-232串行總線的最簡單應(yīng)用模式（遠(yuǎn)距離通信模式），用3根導(dǎo)線可進行全雙工串行通信，用2根導(dǎo)線可進行半雙工串行通信。全雙工串行通信即信息的接收和發(fā)送可以同時進行；半雙工串行通信指的是既可接收，也可發(fā)送，但二者不能同時進行。外圍設(shè)備通信技術(shù)常見的9針串口引腳定義如表6-1所示。外圍設(shè)備通信技術(shù)RS-485通信由于串行通信簡單實用，所以在工業(yè)上得到了廣泛使用，但是工業(yè)環(huán)境中通常會有噪聲干擾傳輸線路。在使用RS-232進行傳輸時經(jīng)常會受到外界的電氣干擾，從而使信號發(fā)生錯誤。外圍設(shè)備通信技術(shù)PROFIBUSPROFIBUS是ProcessFieldBus（過程現(xiàn)場總線）的縮寫，于1989年正式成為現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS在多種自動化領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位，在全世界的設(shè)備節(jié)點數(shù)已經(jīng)超過2000萬。外圍設(shè)備通信技術(shù)PROFIBUS主要由3部分組成：分布式外圍設(shè)備（DecentralizedPeriphery，PROFIBUS-DP）、過程自動化（ProcessAutomation，PROFIBUS-PA）和現(xiàn)場總線報文規(guī)范（FieldbusMessageSpecification，PROFIBUS-FMS）。外圍設(shè)備通信技術(shù)PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)圖如圖6-6所示，PROFIBUS采用混合總線存取控制方式實現(xiàn)信息通信。外圍設(shè)備通信技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線技術(shù)是指安裝在制造和過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與自動化控制裝置之間的數(shù)字串行多點通信技術(shù)。自從IEC（國際電工委員會）在1984年提出要制定現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，各國的大企業(yè)和研究機構(gòu)制定了幾十種現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。外圍設(shè)備通信技術(shù)由于利益沖突等原因，傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線技術(shù)還沒有形成統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)且不同現(xiàn)場總線技術(shù)的通信協(xié)議存在很大的差異。使得不同現(xiàn)場總線技術(shù)產(chǎn)品的互連存在很大困難，同時與上層管理信息系統(tǒng)的通信協(xié)議不兼容，難以集成。外圍設(shè)備通信技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)通信方式主要有3種，即TCP/IP方式、以太網(wǎng)方式、修改以太網(wǎng)方式，如圖6-8所示。外圍設(shè)備通信技術(shù)其他新型通信技術(shù)：RFID技術(shù)：基本的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)如圖6-19所示。外圍設(shè)備通信技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)：如圖6-22所示，Piconet是指由一臺主設(shè)備和k（k≤7）臺從設(shè)備構(gòu)成的主/從式無線網(wǎng)絡(luò)，適用于小型娛樂機器人系統(tǒng)的主-從式通信。外圍設(shè)備通信技術(shù)無線技術(shù)：IEEE802.11是第一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了OSI/RM模型的物理層和MAC層，IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)從屬IEEE802.11家族，其主要內(nèi)容如表6-5所示。外圍設(shè)備通信技術(shù)02智能傳感器技術(shù)應(yīng)用智能傳感器概述智能傳感器是一種對被測對象的某一信息具有感受和檢出功能，能夠?qū)W習(xí)、推理、判斷、處理信號，并具有通信及管理功能的新型傳感器。智能傳感器具有自動校零、標(biāo)定、補償、采集數(shù)據(jù)等能力。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用智能傳感器的結(jié)構(gòu)組成：智能傳感器主要由傳感器、微處理器及相關(guān)電路組成，如圖6-25所示。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用01智能傳感器的特點：精度高智能傳感器可通過自動校零去除零點，與標(biāo)準(zhǔn)參考基準(zhǔn)進行實時對比。03高信噪比與高分辨力智能傳感器具有數(shù)據(jù)存儲、記憶與信息處理功能。02高可靠性與高穩(wěn)定性智能傳感器可以自動補償因工作條件與環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化而引起的系統(tǒng)特性的漂移。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用強自適應(yīng)性較高的性價比智能傳感器具有判斷、分析與處理功能。智能傳感器具有的高性能不是像傳統(tǒng)傳感器那樣。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用智能傳感器的主要功能智能傳感器的主要功能是通過模擬人類的感官和大腦的協(xié)調(diào)動作，結(jié)合長期以來測試技術(shù)的研究成果和實際經(jīng)驗提出的。智能傳感器是一個相對獨立的智能單元，它的出現(xiàn)減輕了傳感器對原來硬件性能的苛刻要求，而靠軟件大幅度提高傳感器的性能。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用機器視覺系統(tǒng)的組成：機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品（圖像采集裝置）獲取圖像。然后將獲得的圖像傳送至處理單元，通過數(shù)字化圖像處理進行目標(biāo)尺寸、形狀、顏色等的判別，進而根據(jù)判別結(jié)果控制現(xiàn)場設(shè)備。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用機器視覺系統(tǒng)由獲取圖像信息的圖像測量子系統(tǒng)與決策分類或跟蹤對象的控制子系統(tǒng)組成。圖像測量子系統(tǒng)又可分為圖像獲取和圖像處理兩部分。圖像測量子系統(tǒng)包括照相機、攝像系統(tǒng)和光源設(shè)備等。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用在機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用中，第一步都是采用圖案匹配技術(shù)定位相機視場內(nèi)的物體或其特征。物體的定位往往決定機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用的成敗。如果圖案匹配軟件工具無法精確定位圖像中的元件，那么，它將無法引導(dǎo)、識別、檢驗、計數(shù)或測量元件。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用力覺系統(tǒng)應(yīng)用：多維力傳感器簡介：多維力傳感器（見圖6-33）能同時檢測三維空間的3個力/力矩信息。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用多維力傳感器的應(yīng)用：打磨機器人系統(tǒng)由打磨機器人本體、控制柜、路徑規(guī)劃計算機、打磨工具、六維力力矩傳感器及打磨工作臺等組成，如圖6-34所示。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用六維力力矩傳感器安裝在打磨機器人的六軸末端的法蘭盤上，用于測量待加工工件在傳感器坐標(biāo)系中X、Y、Z方向受到的力和力矩的大小。打磨工具通過連接件安裝在六維力力矩傳感器的測量面。路徑規(guī)劃計算機用于規(guī)劃打磨工具在待加工工件上的打磨路徑，其輸出端和控制柜相連。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用位置傳感器應(yīng)用位置傳感器用于測量設(shè)備移動狀態(tài)參數(shù)。在工業(yè)機器人系統(tǒng)中，該類傳感器安裝在工業(yè)機器人坐標(biāo)軸中，用于感知工業(yè)機器人自身的狀態(tài)，以調(diào)整和控制工業(yè)機器人的行動。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用光電編碼器：各種類型的位移傳感器如圖6-36所示。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用速度傳感器速度傳感器是工業(yè)機器人中較重要的內(nèi)部傳感器之一。除了使用前述的光電編碼器外，測速發(fā)電機也是廣泛使用的角速度傳感器。測速發(fā)電機可分為兩種：直流測速發(fā)電機和交流測速發(fā)電機。智能傳感器技術(shù)應(yīng)用03PLC技術(shù)應(yīng)用PLC概述可編程序控制器，英文名稱為ProgrammableController，簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機（PersonalComputer）混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣用PLC作為可編程序控制器的縮寫。PLC技術(shù)應(yīng)用它是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置，專門為了在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器。因此可以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出（I/O）接口，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)應(yīng)用PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制技術(shù)中的機械觸點的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點。既充分利用了微處理器的優(yōu)點，又照顧到了現(xiàn)場電氣操作人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯也很方便。PLC技術(shù)應(yīng)用PLC應(yīng)用：開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)了邏輯控制、順序控制，既可用于對單臺設(shè)