机电一体化技术(第2版)课件：工业机器人

典型机电一体化产品-工业机器人工业机器人18.1工业机器人概述28.2典型工业机器人组成工业机器人

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

目前，工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。8.1工业机器人概述按控制方式分为以下四类：1）顺序型。这类机器人拥有规定的程序动作控制系统。2）沿轨迹作业型。这类机器人执行某种移动作业，如焊接、喷漆等。3）远距作业型。比如在月球上自动工作的机器人。4）智能型。这类机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能；8.1.1工业机器人分类8.1.2工业机器人的基本组成及机能图8-1机器人机能工业机器人应具有运动机能、思维控制机能和检测机能三大机能，如图8-1所示。8.1.3工业机器人的主要技术参数1）自由度。

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括末端执行器的开合自由度。机器人自由度越多，其动作越灵活，适应性越强，但结构也相应越复杂。一般具有3～6个自由度即能满足工作要求。2）定位精度和重复定位精度。

定位精度是指机器人末端执行器的实际位置与目标位置之间的偏差。

重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下，机器人连续重复运动若干次时，其位置的分散情况，是关于精度的统计数据。3）作业范围。作业范围是机器人运动时手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也称为工作区域。图8-2ABB品牌IRB260机器人作业范围示意图8.1.3工业机器人的主要技术参数4）最大运动速度。

它与机器人握取重量、定位精度等参数有密切关系，同时也直接影响机器人的运动周期。5）承载能力。

承载能力是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。8.1.3工业机器人的主要技术参数8.2典型工业机器人组成8.2.1工业机器人本体图8-3KUKA六自由度工业机器人1—机械人本体2—连接线缆3—机器人控制器4—手持式编程器8.2.1工业机器人本体图8-4机器人本体结构8.2.2工业机器人控制系统图8-5工业机器人控制系统组成框图8.2.3工业机器人编程1.示教编程

“示教”就是机器人学习的过程，在这个过程中，操作者要手把手教会机器人做某些动作。

机器人按照示教时记忆下来的程序展现这些动作，就是“再现”过程。示教是机器人的一种编程方法，示教分为三个步骤：示教、存储和再现。示教可分为在线示教方式和离线示教方式两种。（1）在线示教-在现场直接对操作对象进行的一种编程方法，常用的有：

1）人工引导示教。由有经验的操作人员移动机器人的末端执行器，计算机记忆各自由度的运动过程。

2）辅助装置示教。对一些人工难以牵动的机器人，例如一些大功率或高减速比机器人，可以用特别的辅助装置帮助示教。

3）示教盒。为了方便现场示教，一般工业机器人都配有示教盒，示教盒主要提供一些操作键、按钮、开关等，其目的是能够为用户编制程序。8.2.3工业机器人编程图8-9ABB工业机器人示教盒8.2.3工业机器人编程（2）离线示教

离线示教是借助于计算机辅助设计软件，对操作对象进行的非在现场的示教操作。

离线示教的方式包括解析示教和任务示教。1）解析示教：将计算机辅助设计的数据直接用于示教，并利用传感技术进行必要的修正。2）任务示教：指定任务，以及操作对象的位置、形状，由控制系统自动规划运动路径，任务示教是一种发展方向，具有较高的智能水平，目前仍处于研究中。8.2.3工业机器人编程

目前，工业机器人编程不像数控机床那样有APT语言，机器人编程还没有公认的国际标准，各制造厂商有各自的机器人编程语言。8.2.3工业机器人编程2、机器人语言编程简介2.

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