机器人基础知识培训

机器人培训，讲解：黄富力芜湖固高自动化技术有限公司，机器人基础知识，机器人定义，机器人发展历程及趋势。20世纪60年代，世界上第一个工业机器人在美国诞生，开启了一个新的工业化时代。机器人技术的发展标志着一个国家的高科技水平和工业化自动化程度。因此，日本、欧洲、美国和其他国家的政府已经投入资金来实施与机器人相关的战略计划。许多著名的大学和公司都建立了机器人研究机构。当今，机器人技术发展迅速，广泛应用于军事、社会生产、医疗、服务等领域。工业机器人的概念是由德威尔于1954年首次提出并申请专利的。该专利的关键在于借助伺服技术控制机器人的关节，并用手教机器人运动。机器人可以记录和再现动作。这就是所谓的教学和复制机器人。几乎所有现有的机器人都采用这种控制方法。作为机器人产品(教学和复制)最早的实用模型，它是由AMF公司推出的“VERSTRAN”和由UNIMATION公司于1962年推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方法与数控机床相似，但它们的外观特征有很大的不同。它们主要由和人类相似的手和手臂组成。1965年，麻省理工学院的机器人团队展示了第一个带有视觉传感器的机器人系统，该系统能够识别和定位简单的积木。1967年，日本成立了人工手研究所(现更名为仿生学研究所)，同年，日本举行了第一次机器人学术会议。1970年，第一次工业机器人国际会议在美国举行。自1970年以来，机器人的研究得到了迅速而广泛的普及。1973年，辛辛那提米拉克隆公司的理查德霍恩制造了第一个由小型计算机控制的工业机器人。它是液压驱动的，能举起45公斤的有效载荷。直到1980年，工业机器人才真正在日本流行起来，因此被称为“机器人的第一年”随后，工业机器人在日本得到了极大的发展，日本因此赢得了“机器人王国的美称”。在过去的半个世纪里，机器人主要经历了三个发展阶段：第一代：教学和复制机器人，它没有任何传感器，没有环境意识，并根据人类编写的治疗程序智能工作。世界上第一个机器人就属于这一类。第二代：感觉机器人这个机器人有简单的传感器，可以感知外部参数的变化，并有能力部分适应外部环境。也就是说，工作内容可以根据不同的外部环境而改变。第三代：智能机器人这种智能机器人能了解周围环境和自身状态，并能分析判断，然后采取相应的策略来完成任务。目前，这些机器人大部分仍在军事领域使用。1、硬件与软件的结合，2、虚拟与现实的结合，3、人机一体化，机器人发展的三大趋势，1。机器人软件的软硬件集成更为重要，因为人工智能技术体现在软件中，数字化车间的轨迹规划、车间布局、自动送料都需要软硬件的结合，只是硬件的开发还不够，还需要大量的软件开发人员。因此，现在要进行智能制造，不仅要了解机械，还要了解信息技术，尤其是机器人的控制技术。虚拟现实机器人不是孤立的。通过大量的仿真和虚拟现实，将虚拟现实与车间的实际加工过程有机地结合起来。3.人机一体化：人、机器和机器人如何有机地结合在一起？这值得业界深入考虑。机器人的三个原则中的第一个是机器人不能危及人类。此外，人类不应成为疏忽的受害者。第二条：机器人必须服从人类的命令，除非命令违反了第一条。第三条：在不违反第一条和第二条的情况下，机器人必须保护自己。机器人的分类，B，娱乐机器人，A，工业机器人，C，家庭机器人，D，竞赛机器人，E，军事机器人，工业机器人，中国的工业机器人近年来发展迅速。随着人口红利的逐渐减少，企业的劳动力成本不断上升，工业机器人逐渐进入公众的视野。在工厂生产线上安装工业机械手可以提高产品的质量和产量，对保障人身安全、改善劳动环境、降低劳动强度、提高劳动生产率、节约原材料消耗和降低生产成本具有重要意义。安装工业机器人无疑是解决近年来严重的招聘问题和工厂主一直头疼的劳资纠纷的好办法。娱乐机器人，因此得名不可思议，是将机器人用作娱乐用途。机器人有多种形式，包括人形机器人、仿生机器人(模仿动物)和各种可爱的卡通机器人。让机器人达到娱乐效果，吸引观众的目光。形状设计非常重要。设计一个可爱/酷的机器人，可以保留90%的观众的眼睛！当然，机器人的功能也必须足以满足观众的要求。从功能的角度来看，娱乐机器人可以分为：舞蹈机器人、迎宾机器人、运动机器人等。家用机器人是为人类服务的特殊机器人，主要从事家庭服务、维护、修理、运输、清洁、监控等工作。现代生活节奏很快，许多父母忙于工作。在家做卫生，教孩子做作业，在家里的阳台上浇花浇花，所有父母在日常生活中需要做的事情都只能在晚上下班后才能完成。在完成一天的忙碌工作并回家做家务之后，做一名家长并不容易。竞赛机器人最大的机器人竞赛是机器人世界杯。机器人世界杯是一个国际合作项目，旨在促进人工智能、机器人及相关领域的发展。它为人工智能机器人的研究提供了广泛的技术标准问题，并且可以集成和测试。机器人项目的最终目标是到2050年发展一个完全自主的人形机器人团队，这将赢得世界足球冠军。为了使机器人足球真正成为一个团队，必须包含多种技术，包括自主代理设计、多代理协作、策略获取和实时推理，以及机器人和传感器的融合。军事机器人，顾名思义，是用于军事目的的机器人。它们主要用于侦察、运输、指挥、作战和后勤保障。军用机器人可以分为三类：地面机器人、水下机器人和空间机器人。地面机器人主要指智能或遥控轮式和履带式车辆。通过远程监控，机器人可以独立完成危险任务，如拆弹。工业机器人，主要是关于，工业机器人，第一，工业机器人的定义，第二，工业机器人的发展方向，第三，工业机器人的组成，第四，工业机器人的特点，第五，工业机器人的分类，第六，工业机器人的运动轴，第七，工业机器人坐标系的类型，第一，定义，工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器设备，它可以自动执行工作，并且是通过自身的动力和控制能力实现各种功能的机器。它可以接受人类的命令，也可以根据预先编制的程序运行。现代工业机器人也可以根据人工智能技术制定的原则和程序行动。(2)发展方向：为了跟上未来工业发展的步伐，工业机器人技术是先进制造技术的代表。第一项任务是提高工业机器人的智能技术。智能技术可以提高机器人的工作能力和性能。智能技术的发展将推动机器人技术的进步。未来的智能水平将标志着机器人的水平。尽管仍有许多问题需要解决，但随着科学技术的进步，它将逐步得到改善和发展。未来的智能方向不会改变，机器人产品将扩展到更多的行业，形成一个完整的系统。如今，在我国劳动者兴趣不断上升的情况下，工业机器人必将迅速发展，并逐渐成为工厂自动化生产线的主要发展形式。3，组成，1，执行机构2，机械体3，控制系统4，检测系统，部件关系图，1，执行机构2，机械体3，控制系统4，检测系统4，特性，1，多功能性，2，灵活性，3，准确性，4，自动化程度，5，工业机器人的分类，1)根据自动化程度功能分为专用机器人，通用机器人，教学再现机器人，智能机器人；2)根据驱动方式，可分为气动传输机器人、电动传输机器人、液压传输机器人和复合传输机器人。3)根据连接方式，可分为串联机器人和并联机器人。由于串联和并联机器人在结构和性能特征上的双重关系，它们的应用不是替代关系，而是互补关系，每一种都有自己特殊的应用领域。同时，两种结构可以有机结合，充分发挥各自的优势，扩大机器人的应用范围。6、机器人运动轴，通常机器人运动轴按其功能可分为机器人轴、基轴和工装轴，基轴和工装轴统称为外轴。三个轴A1、A2和A3(轴1、轴2和轴3)被称为基轴或主轴，以确保末端执行器到达工作空间中的任何位置。三个轴A4、A5和A6(轴4、轴5和轴6)被称为腕轴或子轴，并且用于返回以实现末端执行器的任何空间姿态。目前，大多数商用工业机器人系统可以使用关节坐标系、直角坐标系、工具坐标系和用户坐标系，而工具坐标系和用户坐标系属于直角坐标系的范畴。TCP是机器人系统的控制点。默认情况下，工厂位于最后一个运动轴或安装法兰的返回中心。安装工具后，传输控制点将会改变。1。工业机器人关节坐标系，关节坐标系设置在工业机器人关节坐标系中。工业机器人在关节坐标系中的位置和姿态是基于每个关节基座侧的关节坐标系来确定的。J 1:0J 2:0J 3:0J 4:0J 5:0J 6:0，2。工业机器人直角坐标系，工业机器人在直角坐标系中的位置和姿态由从空间直角坐标系原点到刀具侧直角坐标系原点(刀具中心点)的坐标值X、Y、Z以及刀具侧直角坐标系绕空间直角坐标系Z轴的相对X、Y、R旋转角来定义。工业机器人的世界坐标系，世界坐标系是固定在空间的标准直角坐标系，它固定在工业机器人预先确定的位置。用户坐标系是基于该坐标系设置的。它用于示教和执行位置数据。每个工业机器人(R系列/M系列/ARCMate/LRMate)世界坐标系原点位置的一般标准是：J2轴在J1轴上水平移动相交的位置，除了顶部安装的工业机器人和M-710集成电路。(2)当工业机器人和M-710集成电路安装在顶部起重机上时，J1轴上最靠近J4轴的点处于0位置。4。工业机器人刀具坐标系，用于定义刀具中心点的位置和刀具姿态坐标系。刀具坐标系必须提前设置。当没有定义时，默认工具坐标系将替换坐标系。5。工业机器人用户坐标系，即用户为每个工作空间定义的直角坐标系。它用于位置寄存器的示教和执行，以及位置补偿指令的执行。当没有定义时，世界坐标系将取代坐标系。机器人在关节坐标系中的运动是单轴运动，而在直角坐标系中是多轴联动。除了关节坐标系之外，其他所有坐标系都可以实现控制点的恒定动作(只改变刀具姿态，不改变TCP位置)，这是最常见的例如，移动机器人(AGV)是一种由计算机控制的工业机器人，具有运动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能。可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性运输和传输，以及自动化立体仓库、柔性加工系统和柔性装配系统(AGV作为移动装配平台)。与此同时，它还可以用作车站、机场和邮局货物分拣的运输工具。移动机器人是国际物流技术发展的新趋势之一。移动机器人是其中的核心技术和设备。它是利用现代物流技术对传统生产线进行协作、支持、改造和升级的高新技术和设备，实现了高架箱的点对点自动存储、操作和运输相结合，实现了精细化、柔性化和信息化，缩短了物流流程，减少了材料损耗，减少了占地面积，降低了建设投资等。点焊机器人、焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、移动速度快和负载能力强等特点。特点是，焊接质量明显优于手工焊接，大大提高了点焊作业的生产率。点焊机器人主要用于整车的焊接，生产过程由各大汽车主机厂完成。国际工业机器人企业凭借与主要汽车企业的长期合作关系，向主要汽车制造商提供各种点焊机器人单元产品，并以焊接机器人和整车生产线的形式进入中国，占据市场领先地位。1、点焊机器人操作流程。确保水电齐全，并确保安全门和格栅的警报解除。2.在机器人的手动状态下，将机器人光标移动到报警条上，并按all确认焊接使能已打开(示教盒屏幕左下角的蓝色按钮未处于交叉状态)。3.选择机器人示教盒上的输入/输出接口，检查机器人的工作和完成信号是否复位。如果不是，请重置它们；然后将机器人示教盒上的状态选择开关转到自动档，示教盒上的程序指针将指向cell主程序(如果示教盒上的程序指针没有指向CELL主程序，则将机器人示教盒上的状态选择开关转到手动档，然后选择R1文件夹中的CELL程序(按回车键选择)，然后将机器人示教盒上的状态选择开关转到自动档)，机器人将切换到自动运行状态。4、点焊机器人操作流程。按下主控制台的报警复位按钮，将手动/维护/自动选择开关设置到自动位置。5.确认示教盒上的程序指针指向CELL主程序。6.打开伺服电源：按下操作箱上的伺服通电按钮，同时打开位移机的伺服电源。相应的绿色伺服电源指示灯将亮起，用于报警复位的红色指示灯将熄灭。如果没有，按几次该报警复位按钮。然后按下启动按钮(2s)，相应的指示灯同时点亮，工作站进入自动运行状态。简单的问题处理，1。如果机器人由于某种原因停止，将机器人和操作盒都转到手动，然后按操作盒上的报警复位一次或两次，然后将机器人光标移动到报警栏，按all确认，复位报警，然后将示教盒转到自动，然后重复上述步骤6。2。如果电极头脱落，在其他机器人完成工作后，示教盒和操作控制台都将切换到手动T1模式。如果安装方便，按下并重新启动机器人(按一次或两次操作盒上的报警复位，然后将机器人光标移动到报警栏，按all确认，复位报警，然后将示教盒切换到自动，然后重复上述步骤6)。点焊机器人、弧焊机器人、弧焊机器人主要用于各种汽车零部件的焊接生产。在这一领域，大型国际工业机器人制造商主要向成套设备供应商提供单元产品。弧焊机器人系统，一般由弧焊机器人组成通过使用直线插值和圆弧插值功能，也可以焊接由直线和圆弧组成的空间焊缝。弧焊机器人主要有两种焊接操作：熔化极焊接和非熔化极焊接。它们具有焊接作业时间长、生产率高、质量高和焊接作业稳定性高的特点。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，RV减速器和谐波减速器精度高、刚度大，具有良好的低速稳定性和高速动态响应，可实现免维护功能。(2)协调控制技术：控制多机器人和定位器的协调运动，既能保持焊枪与工件的相对姿态，满足焊接工艺要求，又能避免焊枪与工件碰撞。(3)精确焊缝跟踪技术：结合激光传感器和