工业机器人的深度分析(工业机器人的深度分析方法)

海潮机械 2023-02-12 06:23 编辑:admin 61阅读

一、工业机器人的深度分析方法

1.机器人 国际标准化组织(ISO)对机器人的定义如下: (1)机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体的某些器官(肢体、感受等)的功能; (2)机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变; (3)机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等;&nbs

  1.机器人

  国际标准化组织(ISO)对机器人的定义如下:

  (1)机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体的某些器官(肢体、感受等)的功能;

  (2)机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变;

  (3)机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等;

  (4)机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。

  2.机器人学

  机器人技术经过多年的发展,已经形成了一门综合性学科一——机器人学(robotics)。它包括以下主要内容:

  (1)机器人基础理论与方法,如运动学和动力学、作业与运动规划、控制和感知理论;

  (2)机器人设计理论与技术,如机器人机构分析和综合、机器人结构设计与优化、机器人关键器件设计、机器人仿真技术等;

  (3)机器人仿生学,如机器人形态、结构、功能、能量转换、信息传递、控制和管理等特性和功能仿生理论与技术方法;

  (4)机器人系统理论与技术,如多机器人系统理论、机器人语言与编程、机器人-人融合、机器人与其他机器系统的协调和交互;

  (5)机器人操作和移动理论与技术,如机器人装配技术、移动机器人运动与步态理论、移动AGV机器人稳定性理论、移动操作机器人协调与控制理论等;

  (6)微机器人学,如徽机器人的分析、设计、制造和控制等理论与技术方法。

二、机器人技术分析

影片《机器人9号》是一部2009年3D动画片。影片由申·阿克导演执导,由伊利亚·伍德、约翰·C·赖利参与配音。

电影的故事讲述了在不久的未来,人类制造的机器向人类展开了进攻。建筑被毁、社会也分崩离析。最终,机器将人类屠杀殆尽。另一小队人马却开始了与机器的战争,保护着人类最后的文明。

三、工业机器人结构分析

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。

四、工业机器人技术分析

• 专业简介

该专业为新增学科,主要学习机械工程、控制科学及自动化等内容,通过基础知识的学习,为机器模拟、应用等提供技术支持。

• 培养目标

培养适应科技发展和社会进步,具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和宽厚的基础知识,具备机器人的结构设计、电气控制、传感技术、智能控制和机器人教育等专业技能,具有创新意识、创业精神和实践能力,能够从事机器人模拟、编程、调试、销售、应用、系统维护、机器人教育等方面工作,培养“中国制造2025”急需的应用型、复合型技术人才。

• 培养要求

主要学习机械、计算机、自动化等知识,具有较强的创业意识、创业精神和创新创业能力。得到自学能力、团队合作、工程实践、创新意识的系统培养和训练,具有终身学

• 知识能力

毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;

2.掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括机械工程、自动化、计算机软硬件基础及应用等;

3.较好地掌握运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识,具有本专业领域1-2个专业方向的专业知识和技能,了解本专业学科前沿和发展趋势;

4.获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练;

5.在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。

1、我的一个非常突出的性格特征就是活泼开朗。我是一个外向型的人,喜欢交友,喜欢言谈,在交际方面能力比较突出。另外,我的内在性格表现为坚强,认真,自信,负责,组织能力较强。人无完人,金无赤足。我也有缺点,我有时会自以为是,固执己见。总是用高标准来要求自己,投入太多的感情,导致我对批评相当敏感。压力很大的时候,我会非常怀疑自己或他人的能力,而变得吹毛求疵, 对一切都有抵触情绪。有时做事会无秩序,很难把握事情的优先级别。由于性格比较直,所以有的时候或许会得罪一些人,表现得莽撞,不计后果。但以

后我会努力改正。总的来说:乐观积极, 对生活充满激-情,对今后的职业发展起到很大的作用。

2、我的兴趣

我的兴趣比较广泛,对事物的接受能力强。喜欢各种实践活动,参加了学校各组织的活动,还参加了各种社会实践。对数码产品很感兴趣,其中包括电脑、相机、手机、MP3/4等等。对园林设计有着很大的兴趣。

3、我的人生价值观

我崇尚自由自在的生活,不喜欢被拘束,坚信努力了,经历了就是一种幸福。我不渴望成为别人所说的那种“我的存在就是为国家和社会奉献一切的人”,也无法像伟人那样对国家和社会做出巨大贡献。但我会尽最大的努力做好自己,以坚持积极向上的态度面对生活,胜不骄,败不馁。在自己温衣足食,不拖累社会且力所能及的前提下出一份绵薄的力量回馈社会。

4、我的能力

我的工作能力很强,现任校级社团联合会宣传部副部长和院级影轩信息中心新闻部副部长,人缘好,能和不同背景、各种性格的人都相处愉快,得到他们的欣赏和支持。交友广泛,即使复杂的人际关系,我也游刃有余;能通过打理人脉解决一些实际的问题。。并具有较熟练运用office办公软件、Photoshop、Illustrator等常用软件。

5、家庭背景

1991年的一个冬天我出生在的一个普通家庭里,我的父母均是很普通的职工。我们家境不甚宽裕,对于我以后的生存发展或许帮不了多少忙,但是父母的吃苦耐劳以及勤劳、善良、质朴的精神会永远的影响着我。

6、学校环境

我现在就读的是一所独立院校——北京航空航天大学北海学院,是一所环境

优美,师资力量雄厚, 有着先进的教育教学设备和实践技能训练基地以及严谨的教学管理方式,特别是生活卫生方面要求甚严。

7、社会环境

当社会人才竞争激烈,就业形势可谓相当严峻,尤其是当前大学生日益增多,又缺乏实际操作能力的前提下,就业难早已印证在每个大学生的心中,甚至可以说大学毕业即是失业。社会竞争的范围空前扩张,其广度,深度和激烈程度前所未有,但随着中国经济的腾飞,城乡一体化的建设发展,人们追求精神文明日益高涨,园林专业的发展环境还是不错的。

8、世上的事你很难得到“最好的”理性的人懂得如何选择,“较好的”

五、浅析工业机器人的应用

工业机器人应用与维护专业涉及到 :机、电、计算机控制等多学科技术

其核心课程为:机电一体化技术、工业机器人应用、工业机器人维护与保养、工业机器人安装、调试与维修、工业机器人工作站管理。

主干课程

电工基础、机械设计基础、生产作业管理、自动控制原理、工业机器人技术、单片机原理与应用技术、可编程控制器技术、人机界面控制技术、伺服驱动技术、传感器与检测技术、液压与气动控制系统装调与维修、通信网络技术、工业机器人应用与维护技术、FMS柔性控制系统安装与调试等。

六、工业机器人的深度分析方法包括

工业机器人最显著的特点有以下几个:

(1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。

(2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。

(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。

当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。当前,对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位,而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。

(1)技术先进工业机器人集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体,通过对过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策,实现增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗和环境污染,是工业自动化水平的最高体现。

(2)技术升级工业机器人与自动化成套装备具备精细制造、精细加工以及柔性生产等技术特点,是继动力机械、计算机之后,出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具,是实现生产数字化、自动化、网络化以及智能化的重要手段。

(3)应用领域广泛工业机器人与自动化成套装备是生产过程的关键设备,可用于制造、安装、检测、物流等生产环节,并广泛应用于汽车整车及汽车零部件、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业,应用领域非常广泛。

(4)技术综合性强工业机器人与自动化成套技术,集中并融合了多项学科,涉及多项技术领域,包括工业机器人控制技术、机器人动力学及仿真、机器人构建有限元分析、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化以及精细物流等先进制造技术,技术综合性强。

七、工业机器人工作原理分析

机械手的工作原理:机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。在PLC程序控制的条件下,采用液压传动或者其他方式,来实现执行机构的相应部位发生规定要求的,有顺序,有运动轨迹,有一定速度和时间的动作。同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。位置检测装置随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置.

(一)执行机构

包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。

1、手部

即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同,可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛。平移型应用较少,其原因是结构比较复杂,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。

2、手腕

是连接手部和手臂的部件,并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)

3、手臂

手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件,并按预定要求将其搬运到指定的位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、液压缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、液压或电机等)相配合,以实现手臂的各种运动。

4、立柱

立柱是支承手臂的部件,立柱也可以是手臂的一部分,手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要,有时也可作横向移动,即称为可移式立柱。

5、机座

机座是机械手的基础部分,机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上,故起支撑和连接的作用。

(二)驱动系统

驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的。它由动力装置、调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、 液压传动、机械传动。

(三)控制系统

控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。该机械手采用的是PLC程序控制系统,它支配着机械手按规定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。

(四)位置检测装置

控制机械手执行机构的运动位置,并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置.