工業(yè)機器人認知

工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)

主講人：周春項目一工業(yè)機器人的認知5分鐘安全教育：學習實訓(xùn)安全管理規(guī)定職業(yè)能力：

1)了解工業(yè)機器人的概念（多媒體）2）了解工業(yè)機器人的發(fā)展概況（多媒體）3）了解工業(yè)機器人的分類

（多媒體）4）熟悉工業(yè)機器人在生產(chǎn)中應(yīng)用

（多媒體）5）熟悉工業(yè)機器人安裝與日常維護（多媒體）6）掌握機器人系統(tǒng)組成和硬件功能（現(xiàn)場教學）課堂測試課堂小結(jié)

工業(yè)機器人（industrialrobot）是什么樣？是這樣嗎？是這樣嗎？是這樣嗎？

是這樣嗎？其實是這樣的：一、什么是工業(yè)機器人？二、工業(yè)機器人發(fā)展概況

1、工業(yè)機器人的誕生

1959年，美國造出了世界上第一臺工業(yè)機器人Unimate，可實現(xiàn)回轉(zhuǎn)、伸縮、俯仰等動作。

2、工業(yè)機機器人人發(fā)展展現(xiàn)狀狀和趨趨勢2005年，YASKAWA推出可代替替人完成組組裝或搬運運機器人MOTOMAN-DA20和MOTOMAN-IA20。MOTOMAN-IA20MOTOMAN-DA20YASKAWA機器人2010年意大利柯柯馬（COMAU）推出SMART5PAL機器人，可可實現(xiàn)裝載載/卸載、多產(chǎn)產(chǎn)品拾取、、堆垛等。。SMART5PALKUKA公司推出KR5arcHW（HollowWrist），其機械械臂和機械械手上有一一個50mm寬的通孔，，可以保護護機械臂上上的整套保保護氣體軟軟管的敷設(shè)設(shè)。KR5arcHWFANUC推出的RobotM-3iA裝配機器人人采用四軸軸或六軸模模式，具有有獨特的平平行連接結(jié)結(jié)構(gòu)，具備備輕巧便攜攜的特點，，承重范圍圍可達6kg。RobotM-3iA案列視頻世界知名工工業(yè)機器人人品牌：發(fā)那科（FANUC）－日本本ABB機器器人－瑞典典庫卡（KUKA）－－德國安川（Yaskawa）－日本新松(SIASUN)機器人人－中國學習型號：：ABBIRB120工業(yè)機機器人ABB推出出一款迄今今最小的多多用途工業(yè)業(yè)機器人——緊湊、敏敏捷、輕量量的六軸IRB120，僅僅重25kg，荷重重3kg（（垂直腕為為4kg）），工作范范圍達580mm。。三、工業(yè)機機器人的分分類關(guān)于工業(yè)機機器人分類類，國際上上沒有制定定統(tǒng)一的標標準，可按按負載重量量、控制方式、自由由度、結(jié)構(gòu)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域等劃分分。1、按機器人人的技術(shù)等等級劃分（1）示教再現(xiàn)機機器人第一代工業(yè)業(yè)機器人能能夠按照人類預(yù)預(yù)先示教的的軌跡、行為、順序序和速度重重復(fù)作業(yè)，示教可由由操作員手手把手進行行或通過示示教器完成成。示教器示教教手把手示教教（2）感知機器人人第二代工業(yè)業(yè)機器人程程具有環(huán)境感感知裝置，，能在一定定度上適應(yīng)環(huán)境的的變化，目前已經(jīng)進進入應(yīng)用階階段。配備視覺系系統(tǒng)的工業(yè)業(yè)機器人（3）智能機器人人第三代工業(yè)業(yè)機器人具有發(fā)現(xiàn)問問題，并且且能自主地地解決問題的能力，，尚處于實驗驗研究階段段。關(guān)于工業(yè)機機器人分類類，國際上上沒有制定定統(tǒng)一的標標準，可按按負載重量量、控制方式、自由由度、結(jié)構(gòu)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域等劃分分。2、按機器人人的機構(gòu)特特征劃分工業(yè)機器人人的結(jié)構(gòu)形形式直角坐標系系柱面坐標系系球面坐標系系多關(guān)節(jié)坐標標系2、按機器人人的機構(gòu)特特征劃分y工業(yè)機器人人的結(jié)構(gòu)形形式z直角坐標系系x柱面坐標系系球面坐標系系多關(guān)節(jié)坐標標系直角坐標機機器人具有空間上上相互垂直直的多個直直線移動軸，，通過直角角坐標方向向的3個獨立自由由度確定其手部的的空間位置置，其動作空間間為一長方方體。θ2、按機器人人的機構(gòu)特特征劃分r工業(yè)機器人人的結(jié)構(gòu)形形式x直角坐標系系柱面坐標系系球面坐標系系多關(guān)節(jié)坐標標系柱面坐標機機器人主要由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基座、垂垂直移動和和水平移動軸軸構(gòu)成，具具有一個回回轉(zhuǎn)和兩個個平移自由由度，其動作空間間呈圓柱形形。2、按機器人人的機構(gòu)特特征劃分β工業(yè)機器人人的結(jié)構(gòu)形形式rθ直角坐標系系柱面坐標系系球面坐標系系多關(guān)節(jié)坐標標系球面坐標機機器人空間位置分分別由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、擺動和和平移3個自由度確確定，動作空間形形成球面的的一部分。α2、按機器人人的機構(gòu)特特征劃分工業(yè)機器人人的結(jié)構(gòu)形形式φ直角坐標系系θ柱面坐標系系球面坐標系系多關(guān)節(jié)坐標標系垂直多關(guān)節(jié)節(jié)機器人模擬人手臂臂功能，由垂直于地面的腰部部旋轉(zhuǎn)軸、、帶動小臂臂旋轉(zhuǎn)的肘肘部旋轉(zhuǎn)軸軸以及小臂前前端的手腕腕等組成，，手腕通常常有2~3個自由度，其動作空間間近似一個個球體。zω2ω12、按機器人人的機構(gòu)特特征劃分工業(yè)機器人人的結(jié)構(gòu)形形式ω3直角坐標系系柱面坐標系系球面坐標系系多關(guān)節(jié)坐標標系水平多關(guān)節(jié)節(jié)機器人結(jié)構(gòu)上具有有串聯(lián)配置置的兩個能夠在水平平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的手臂，，自由度可可依據(jù)用途途選擇2~4個，動作空間為為一圓柱體體。四、工業(yè)機機器人的應(yīng)應(yīng)用按作業(yè)任務(wù)務(wù)將工業(yè)機機器人分為為搬運、碼垛垛、焊接、、涂裝、裝裝配機器人。機器人搬運運被廣泛應(yīng)用于機床上上下料、沖沖壓機自動化生生產(chǎn)線、自自動裝配流水線線、碼垛搬搬運、集裝箱等的的自動搬運運。機器人搬運運機器人碼垛垛被廣泛應(yīng)用于化工工、飲料、、食品、啤酒、、塑料等生生產(chǎn)企業(yè)，對紙紙箱、袋裝裝、罐裝、啤酒酒箱、瓶裝裝等各種形狀的的包裝成品品都適用。機器人碼垛垛機器人焊接接最早應(yīng)用在裝配生生產(chǎn)線上。。開拓了一種柔柔性自動化化生產(chǎn)方式，實實現(xiàn)了在一一條焊接機器人人生產(chǎn)線上上同時自動生產(chǎn)產(chǎn)若干種焊焊件。機器人焊接接機器人涂裝裝被廣泛應(yīng)用汽車、、汽車零配配件、鐵路、家電電、建材、、機械等行業(yè)機器人涂裝裝機器人裝配配被廣泛應(yīng)用于各種種電器的制制造行業(yè)及流水水線產(chǎn)品的的組裝作業(yè)，具具有高效，，精確，不間斷斷工作的特特點。機器人裝配配五、工業(yè)機器器人安裝與與日常維護護1、工業(yè)機器人人安裝工業(yè)機器人人的安裝可可分為機器器人控制柜柜的安裝，，機器人本本體的安裝裝，機器人人各接口連連接、機器器人本體與與控制柜的的連接及機機器人主電電源的連接接、示教器器連接。機器人控制制柜的安裝裝：1）利用搬運運設(shè)備將控控制柜移動動到安裝的的位置，需需要注意控控制柜與機機器人的安安裝位置要要求（見相相應(yīng)設(shè)備使使用說明書書）。2）安裝示教教器架子及及示教器電電纜架子。。（安裝位位置見相應(yīng)應(yīng)設(shè)備使用用說明書））機器人本體體安裝：通過吊車或或叉車進行行機器人本本體的吊裝裝，不同機機器人的吊吊裝方式有有所差別，，具體的請請查看工業(yè)業(yè)機器人說說明書。吊吊裝過程中中需注意預(yù)預(yù)防線索對對機器人本本體的損壞壞。機器人各接接口連接不同機器人人的連接接接口有所差差別，請按按照工業(yè)機機器人說明明書進行連連接。例如如IRB4600機器人本體體上有上臂臂接口和底底座接口，，上臂接口口主要是有有壓縮空氣氣接口、用用戶電纜CP、用戶電纜纜CS等。機器人本體體與控制柜柜的連接主要是電動動機動力電電纜與轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)計數(shù)器電電纜、用戶戶電纜的連連接。將電電動機動力力電纜與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器器電纜、用用戶電纜的的兩端分別別與相應(yīng)的的控制柜接接口和機器器人本體底底座接口相相連接。機器人電源源連接根據(jù)控制柜柜柜門內(nèi)側(cè)側(cè)的主電源源連接指引引圖，接入入機器人主主電源。電電源電壓參參考工業(yè)機機器人說明明書，連接接時注意主主電源的接接地保護PE點的連接。。例如：ABB工業(yè)機器人人采用380V三相四線制制電源。示教器連接接將示教器連連接到控制制柜示教器器接口上。。4.2工業(yè)機器人人日常維護護工業(yè)機器人人運行磨合合期限為一一般1年，在正常常運行1年后，工業(yè)業(yè)機器人需需要進行1次預(yù)防性保保養(yǎng)，更換換齒輪潤滑滑油。工業(yè)業(yè)機器人正正常運行每每3年或10000小時后，必必須在進行行1次預(yù)防保養(yǎng)養(yǎng)，特別是是針對在惡惡劣工況與與長時間在在負載極限限或運行極極限下工作作的機器人人，需要每每年進行一一次全面預(yù)預(yù)防性保養(yǎng)養(yǎng)。下面對對機器人在在日常保養(yǎng)養(yǎng)、三個月月保養(yǎng)、一一年保養(yǎng)的的工作任務(wù)務(wù)進行介紹紹。1、日常保養(yǎng)養(yǎng)1）檢查設(shè)備備的外表有有沒有灰塵塵附著；2）外部電纜纜磨損，壓壓損，各接接頭是否固固定良好，，有無松動動；3）冷卻風扇扇是否正常常工作；4）各操作按按鈕動作是是否正常；；5）機器人動動作是否正正常。2、三個月保保養(yǎng)（包括括日常保養(yǎng)養(yǎng)）1）各接線端端子是否固固定良好；；2）機器人本本體的底座座是否固定定良好；3）內(nèi)部有灰灰塵的清掃掃。3、一年保養(yǎng)養(yǎng)（包括日日常、三個個月保養(yǎng)））1）檢查控制制箱內(nèi)部各各基板接頭頭有無松動動；2）內(nèi)部各線線有無異常常情況（如如各接點是是否有斷開開的情況））；3）檢查本體體內(nèi)配線是是否斷線；；4）機器人的的電池電壓壓是否正常常（正常為為3.6V）；5）機器人各各軸馬達的的剎車是否否正常；6）各軸的皮皮帶張緊度度是否正常常；7）各軸減速速機加機器器人專用油油；8）各設(shè)備電電壓是否正正常。思考題：工工業(yè)機器人人有哪些優(yōu)優(yōu)勢？1、安全性性高。如：：化學產(chǎn)品品。2、節(jié)省人人工。焊接接機器人能能夠同時進進行兩個或或者多個工工位的工作作，而只需需要一個工工人進行看看護即可。。3、提高效效率和品質(zhì)質(zhì)。工業(yè)機機器人能夠夠不間斷的的進行24小時作業(yè)業(yè)，且機器器人不受情情緒影響，，而工人則則相反4、降低產(chǎn)產(chǎn)品不良率率。在產(chǎn)品品成型時，，使用機器器人能夠使使產(chǎn)品均勻勻受力。5、節(jié)省原原料，降低低成本。工工人會存在在偷懶行為為，取出產(chǎn)產(chǎn)品時間不不定，而機機器人則不不會；6、提高企企業(yè)形象。。使用機器器人作業(yè)，，能夠提升升客戶對企企業(yè)的形象象認識，能能簡介的提提升企業(yè)訂訂單。學生提問：：1、工業(yè)機器器人會說話話嗎？2、工業(yè)機器器人多少錢錢？3、工業(yè)機器器人怎么動動起來？4、工業(yè)機器器人需要編編程序嗎？？5、工業(yè)機器器人能聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)嗎？6、工業(yè)機器器人能連接接WIFI嗎？7、有網(wǎng)絡(luò)學學習資源嗎嗎，怎么能能找到？課堂測試1、填空（1）國際工業(yè)業(yè)機器人技技術(shù)日趨成成熟，基本本沿著兩個個路徑在發(fā)發(fā)展：一是是模仿人的_______，實現(xiàn)多維維運動，在在應(yīng)用上比比較典型的的是點焊、、弧焊機器器人；二是是模仿人的_______，實現(xiàn)物料料輸送、傳傳遞等搬運運功能，例例如搬運機機器人。（2）按照機器器人的技術(shù)術(shù)發(fā)展水平平，可以將將工業(yè)機器器人分為三三代_______機器人、_______機器人和_______機器人。（3）目前在我我國應(yīng)用的的工業(yè)機器器人主要分分_______、_______和國產(chǎn)三種種。2、選擇（1）工業(yè)機器器人一般具具有的基本本特征是（（）。①擬人性；；②特定的的機械機構(gòu)構(gòu)；③不同同程度的智智能；④獨獨立性；⑤⑤通用性A.①②②③④B.①②②③⑤C.①③③④⑤D.②③③④⑤（2）按基本動動作機構(gòu)，，工業(yè)機器器人通?？煽煞譃椋ǎ?。①直角坐標標機器人；；②柱面坐坐標機器人人；③球面面坐標機器器人；④關(guān)關(guān)節(jié)型機器器人A.①②②B.①①②③C.①①③D.①②③③④（3）機器人行行業(yè)所說的的四巨頭指指的是（））。①PANASONIC；②FANUC；③KUKA；④OTC；⑤YASKAWA；⑥FANUC；⑦NACHI；⑧ABBA.①②②③④B.①②②③⑧C.②③③⑤⑧D.①③③⑤⑧課堂測試3、判斷（1）工業(yè)機器器人是一種種能自動控控制，可重重復(fù)編程，，多功能、、多自由度度的操作機。（（））（2）發(fā)展工業(yè)業(yè)機器人的的主要目的的是在不違違背“機器器人三原則則”前提下下，用機器人協(xié)助或或