浅谈工业机器人.docx

苏州市职业大学课程报告名称现代制造技术院系机电工程学院班级12机电3班姓名戴亮学号125307306浅谈工业机器人戴亮(苏州市职业大学机电工程学院机电一体化专业机电一体化12级3班)【摘要】:本文对工业机器人的定义和所涉及到的技术进行了概述,然后从其组成及分类、控制技术、发展历程、现状、发展前景、产业发展模式以及主要研究内容进行了系统的阐述,最后分析了其在生产生活中的应用。【关键词】:发展现状前景应用序言工业机器人是生产过程中的关键设备,可用于安装、制造、检测、物流等生产环节,并广泛应用于汽车及汽车零部件、电气电子、化工、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,应用领域广泛。近年来,工业机器人的应用越来越广泛,种种迹象表明工业自动化时代已经到来,工业机器人极有可能成为下一个迎来爆发式增长的新兴产业。另一方面,中国工业机器人产业正处于前所未有的机遇期,政策红利、工业转型升级需求释放等机遇叠加,但中国工业机器人产业化发展却不尽如人意,产业化进程发展缓慢。一、,是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备。、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。机器人应用情况,是一个的重要标志。二、、控制系统、驱动系统以及位置检测机构组成。(1)执行机构执行机构是一组具有与人手脚功能相似的机械机构,俗称操作机,通常由手部、腕部、臂部、机身、机座及行走机构组成。(2)控制系统控制系统是机器人的大脑,控制与支配机器人按给定的程序动作,并记忆人们示教的指令信息,如动作顺序、运动轨迹、运动速度等,可再实现控制所储存的示教信息。(3)驱动系统驱动系统是机器人执行作业的动力源,按照控制系统发出的控制指令驱动执行机构完成规定的作业。常用的驱动系统有机械式、液压式、气动式以及电气驱动等不同的驱动形式。(4)位置检测装置通过附设的力、位移、触觉、视觉等不同的传感器,检测机器人的运动位置和工作状态,并随时反馈给控制系统,以便执行机构以一定的精度和速度达到设定的位置。,这里仅按机器人的结构形式、驱动方式以及系统功能进行分类。(1)按结构形式分类①直角坐标机器人②圆柱坐标机器人③球坐标机器人④关节机器人(2)按驱动方式分类①气压传动机器人②液压传动机器人③电气传动机器人(3)按系统功能分类①专用机器人②通用机器人③示教再现式机器人④智能机器人三、(1)按照控制回路的不同分,可分为开环系统和闭环系统。(2)按照控制系统的硬件分,可分为机械控制、液压控制、射流控制、顺序控制、计算机控制。(3)按自动化程度分,可分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)按编程方式分,可分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统。(5)按机器人末端运动控制轨迹分,可分为点位控制和连续轮廓控制。(1)关节伺服控制关节伺服控制是以大多数非直角坐标机器人为控制对象,它把每一个关节作为单独的单输入单输出系统来处理,且独立构成一个个伺服系统。这种关节伺服结构简单,目前大部分关节机器人都由这种关节伺服系统来控制。以前这种伺服系统通常采用模拟电路构成,而随着微电子和信号处理技术的发展,关节伺服控制系统已普遍采用了数字电路形式。(2)坐标伺服控制由于关节伺服控制结构简单,被较多的机器人所采用,但在三维空间对手臂进行控制时,很多场合都要求直接给定手臂末端运动的位置和姿态,而关节伺服控制系统中的各个关节是独立进行控制的,难以预测有各个关节实际控制结果所得到的末端位置状态的响应,且难以调节各个关节伺服系统的增益。因而,将末端位置矢量作为指令目标值所构成的伺服控制系统,称为作业坐标伺服系统。(1)模型参考自适应控制这种方法控制器的作用是使得系统的输出响应趋近于某指定的参考模型,因而必须设计相应的参数调节机构。Dubowsky等人在这个参考系统中