工业机器人原理与应用.ppt

工业机器人原理与应用报告人:庄鹏 2006 年11月25日主要内容 10. 机器人的控制 1920 年,捷克剧作家卡里洛·奇别克在其科幻剧本《罗萨姆万能机器人制造公司》( Rossum ’s Universal Robots) 首次使用了 ROBOT 这个名词,意思是“人造的人”。现在已被人们作为机器人的专用名词。“机器人”一词的由来第一部分—机器人的发展概况第一代机器人 19 世纪 50 、 60 年代,随着机构理论和伺服理论的发展,机器人进入了实用阶段。 1954 年美国的 G. C. Devol 发表了“通用机器人”专利; 1960 年美国 AMF 公司生产了柱坐标型 Versatran 机器人,可进行点位和轨迹控制,这是世界上第一种应用于工业生产的机器人。 70 年代,随着计算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智能技术的发展,机器人也得到了迅速的发展。 1974 年 Cincinnati Milacron 公司成功开发了多关节机器人; 1979 年, Unimation 公司又推出了 PUMA 机器人,它是一种多关节、全电机驱动、多 CPU 二级控制的机器人,采用 VAL 专用语言,可配视觉、触觉、力觉传感器,在当时是技术最先进的工业机器人。现在的工业机器人在结构上大体都以此为基础。这一时期的机器人属于“示教再现”( Teach-in / Playback )型机器人,只具有记忆、存储能力,按相应程序重复作业, 对周围环境基本没有感知与反馈控制能力。机器人的发展概况第二代机器人进入 80 年代,随着传感技术,包括视觉传感器、非视觉传感器(力觉、触觉、接近觉等)以及信息处理技术的发展,出现了第二代机器人——有感觉的机器人。它能够获得作业环境和作业对象的部分相关信息,进行一定的实时处理,引导机器人进行作业。第二代机器人已进入了使用化,在工业生产中得到了广泛应用。机器人的发展概况第三代机器人目前正在研究的“智能机器人”,它不仅具有比第二代机器人更加完善的环境感知能力,而且还具有逻辑思维、判断和决策能力, 可根据作业要求与环境信息自主地进行工作。美国机器人协会(RIA): 机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置,通过程序动作来执行各种任务,并具有编程能力的多功能操作机。可见,这里的机器人是指工业机器人。日本工业机器人协会(JIRA): 工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。国际标准化组织(ISO): 机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机,这种操作机具有几个轴,能够借助可编程操作来处理各类材料、零件、工具和专用装置,以执行各种任务。第二部分—机器人的定义机器人集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制原理以及人工智能等多学科的最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。工程技术人员了解和学****机器人学具有重要的意义。第三部分—国际上的主要机器人生产厂家 Motoman UP500 有效载荷 500kg ,最大可达长度 2542mm ,6轴驱动,高可靠性 52000 小时 MTBF ,重复定位精度± mm ABB IRB 340 专为快速的拾取和放置动作而设计,适用于包装工业中快速而准确地移动物体国际上的主要机器人生产厂家多功能, 6轴驱动,可应用于焊接、等离子切割、物料输送, 64 位的 CPU , 结构紧凑,工作范围广。 Panasonic VR-006ALII Fanuc ArcMate 50iB 6轴驱动,安装灵活方便, 与主要品牌的焊接设备兼容, 先进的运动控制减少了机械磨损。国际上的主要机器人生产厂家 Nachi SH133 高速,重量 1260kg ,最大载荷 133kg ,最大可达长度 2654mm ,6轴驱动,适用于拾取和放置操作。 PI M-840 HexaLigh t6轴驱动,低惯量,动态特性好,刚度高,无位置累计误差,高重复定位精度和可靠性。第四部分—机器人的应用领域弧焊机器人激光焊机器人电阻焊机器人自动化焊接机器人点焊机器人等离子切割机器人