机器人基础知识培训文档.pptx

机器人培训;机器人的基础知识;机器人定义;机器人的发展历程及趋势; 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。 作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要由类似人的手和臂组成。 1965年，MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。 1967年日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会。 ;1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以??，机器人的研究得到迅速广泛的普及。 1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45公斤。 到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。 随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。 ;半个世纪以来，机器人主要经历了三个发展阶段： 第一代：示教再现型机器人 该种机器人没有装备任何传感器，对环境无感知能力，智能按照人类编写的固化程序工作。世界上第一台机器人即属此类。 第二代：感觉型机器人 此种机器人拥有简单的传感器，可以感知外部参数变化，有部分适应外部环境的能力。即可以根据外部环境的不同改变工作内容。 第三代：智能机器人 这种智能机器人可以认识周围环境和自身状态，并能进行分析和判断，然后采取相应的策略完成任务。目前这种机器人大部分还是用于军事领域。;1、软硬结合;1.软硬融合 机器人软件更重要，因为人工智能技术体现在软件上，数字化车间的轨迹规划、车间布局、自动化上料都需要软硬件相结合，只开发硬件还不够，还需要大量的软件开发人员。因此，现在做智能制造，既要懂机械，又要懂信息技术，尤其是机器人的控制技术。;机器人三大原则;机器人的分类;工业机器人;娱乐机器人;家庭机器人;竞赛机器人;军用机器人;工业机器人;工业机器人;一、定义;二、发展方向;三、组成;组成部分关系图;1、执行机构;2、机械本体;3、控制系统;4、检测系统;四、特点;五、工业机器人的分类;六、机器人运动轴;A1 、A2 和 A3 三轴（轴 1 、轴 2 和轴 3 ）称为基本轴或主轴， 用以保证末端执行器达到工作空间的任意位置。A4 、A5 和 A6 三轴（轴 4 、轴 5 和轴 6 ）称为腕部轴或次轴， 用以返回实现末端执行器的任意空间姿态。;七、机器人坐标系的种类;1. 工业机器人关节坐标系;2. 工业机器人直角坐标系;3. 工业机器人世界坐标系;4. 工业机器人工具坐标系;5. 工业机器人用户坐标系;机器人在关节坐标系下的动作是单轴运动，而在直角坐标系下则是多轴联动。除关节坐标系以外，其他坐标系均可实现控制点不变动作（只改变工具姿态而不改变 TCP 位置）在进行机器人 TCP 标定时经常用到。;工业机器人示教器;举例;移动机器人（AGV）;点焊机器人;点焊机器人操作流程;点焊机器人操作流程;简单的问题处理; 点焊机器人;弧焊机器人;弧焊机器人系统组成;关键技术包括： (1)弧焊机器人系统优化集成技术：弧焊机器人采用交流伺服驱动技术以及高精度、高刚性的RV减速机和谐波减速器，具有良好的低速稳定性和高速动态响应，并可实现免维护功能。 (2)协调控制技术：控制多机器人及变位机协调运动，既能保持焊枪和工件的相对姿态以满足焊接工艺的要求，又能避免焊枪和工件的碰撞。 (3)精确焊缝轨迹跟踪技术：结合激光传感器和视觉传感器离线工作方式的优点，采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝跟踪，提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性，结合视觉传感器离线观察获得焊缝跟踪的残余偏差，基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正，在各种工况下都能获得最佳的焊接质量。; 弧焊机器人;激光加工机器人;关键技术包括： (1)激光加工机器人结构优化设计技术：采用大范围框架式本体结构，在增大作业范围的同时，保证机器人精度； (2)机器人系统的误差补偿技术：针对一体化加工机器人工作空间大，精度高等要求，并结合其结构特点，采取非模型方法与基于模型方法相结合的混合机器人补偿方法，完成了几何参数误差和非几何参数误差的补偿。 (3)高精度机器人检测技术：将三