工业机器人的系统化是什么
1. 工业机器人控制系统的基本原理是什么
工业生产技术正向着自动化、智能化和绿色化的方向快速发展,越来越多的人工版生产环节被机械结构所权代替。科技的高速发展使得智能生产在工业生产中占据的比重更大,而工业机器人这种面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置越发闪亮于工业领域的舞台。机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。它能自动执行工作,靠自身动力和控制能力来实现各种功能。
机器人的系统结构 一台通用的工业机器人,按其功能划分,一般由 3 个相互关连的部分组成:机械手总成、控制器、示教系统,机械手总成是机器人的执行机构,它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证末端操作器所要求的位置,姿态和实现其运动。
控制器是机器人的神经中枢。它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成,其软件包括控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学、动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断、白保护功能软件等,它处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。
机器人机械手的控制 当一台机器人机械手的动态运动方程已给定。
2. 工业机器人系统集成是指什么
工业机复器人的业务主要有两块,一块制是机器人本身的研发,包括关键零部件、控制系统等,这一部分保证了工业机器人的可靠运动;另一块是机器人在实际应用中针对现场的集成开发,包括工装夹具、现场使用的焊枪、喷枪等,完整的一个系统的调试开发,就是机器人的系统集成。
3. 工业机器人是机电一体化的系统,它由哪个部分组成
机电一体化向智能化方向迈进.20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。 关注六个发展方向: 机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。未来机电一体化的主要发展方向有:1.智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而必要的。 2.模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.网络化。20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育及人们的日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。 4.微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 5.绿色化。工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 6.系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,特别是“人格化”发展引人注目,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。
4. 什么是工业机器人有什么样的特点
是一种通过重复编程和自动控制,能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电内一体容化自动机械装备和系统,它结合制造主机或生产线,可以组成单机或多机自动化系统,在无人参与下,实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。
特点:
可编程
拟人化
通用性
机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广
5. 工业机器人有哪几个系统组成
机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制回部分。六个子系答统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。
机械结构传动,工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成,每一个大件都有若干个自由度的机械系统。若基座不具备行走机构,则构成行走机器人;若基座不具备行走及弯腰机构,则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是二手指或多手指的手抓,也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。
6. 工业机器人未来发展方向是什么
工业机器人正向着智能化方向发展,而智能工业机器人将成为未来的技术制高点和经济增长点。
要想跟上未来工业发展,工业机器人技术是先进制造技术的代表。首要任务是提高工业机器人的智能化技术。智能化技术可以提高机器人的工作能力和使用性能。智能化技术的发展将推动着机器人技术的进步,未来智能化水平将标志着机器人的水平,虽然目前还有很多问题需要解决,但随着科学技术的进步,会逐渐改进发展。未来的智能化方向不会改变,并且会将机器人产品拓展到更多行业,形成完备的系统。现今我国人工利息不时上升的大环境下,工业机器人必将迅速发展,逐渐成为工厂自动化生产线的主要发展形式。
近年来,智能机器人越来越多的介入到了人类的生产和生活中,人工智能技术不仅在西方国家发展势头强劲,在中国的发展前景也同样引人注目,业内人士分析表示,中国已然是全球机器人行业增长最快的市场,国内的高增长将使得中国未来两年内超越日本,成为世界上最大的工业机器人市场。
在近段时间里,美国谷歌(Google)公司陆续收购多家与智能机器人有关的技术公司,这引发了外界的广泛关注。该公司是目前世界上最具创新意识和研发能力的科技公司之一;虽然它最为人所熟知的业务范围是搜索、广告和云计算,但在最近却重金砸向智能机器人产业。中国知名学者周海中教授认为,谷歌进军智能机器人领域正其时,它看到了未来的技术制高点和经济增长点;此举意义深远,它采取了新的发展模式,为其长远利益作打算。
7. 什么是工业机器人的视觉系统
工业机器人的视觉引导系统应用包含了以下的几个方面:自动的堆垛和自动卸跺;传送带的追踪;组件的装配;机器人的应用及其检测;机器人上下料;机器人的引导点胶等。
通过工业机器人视觉引导系统这几种方面,把相机安装在机器人的手臂上,随时跟随机器人的移动,相机可以通过一次拍摄定位出视野范围内的所有的产品,通过数据传输,引导机器人抓取,并摆放在设定好的位置上。
机器视觉系统,在生产线上,人来做此类测量和判断会因疲劳、个人之间的差异等产生误差和错误,但是机器却会不知疲倦地、稳定地进行下去。一般来说,机器视觉系统包括了照明系统、镜头、摄像系统和图像处理系统。
对于每一个应用,我们都需要考虑系统的运行速度和图像的处理速度、使用彩色还是黑白摄像机、检测目标的尺寸还是检测目标有无缺陷、视场需要多大、分辨率需要多高、对比度需要多大等。从功能上来看,典型的机器视觉系统可以分为:图像采集部分、图像处理部分和运动控制部分。
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机器视觉系统工作过程
一个完整的机器视觉系统的主要工作过程如下:
1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心,向图像采集部分发送触发脉冲。
2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时,分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。
3、摄像机停止目前的扫描,重新开始新的一帧扫描,或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态,启动脉冲到来后启动一帧扫描。
4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构,曝光时间可以事先设定。
5、另一个启动脉冲打开灯光照明,灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。
6、摄像机曝光后,正式开始一帧图像的扫描和输出。
7、图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化,或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。
8、图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。
9、处理器对图像进行处理、分析、识别,获得测量结果或逻辑控制值。
10、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。
8. 工业机器人造作系统原理是什么
工业机器人是一种生产装备,其基本功能是提供 作业所须的运动和动力.其内基本工作原理是容通过操作机 上各运动构件的运动.自动地实现手部作业的动作功能 及技术要求。因此在基本功能及基本工作原理上,工业 机器人与机床有相同之处:二者的末端执行器都有位置 变化要求,而且都是通过坐标运动来实现末端执行器的 位置变化要求。当然机器人也有其独特的要求,是按关 节形式运动为主,同时机器人的灵活性要求很高,其刚 度、精度要求相对较低。
9. 工业机器人系统集成是什么杭州固建工业机器人系统集成的优势有哪些
工业机器人系统集来成是机器人自在实际应用中针对现场的集成开发,包括工装夹具、现场使用的焊枪、喷枪等配套软件完整的一个系统的调试开发。
机器人系统集成的特点
a.智能装备项目特点:越来越趋向于个性化、定制化、绿色化;
b.制造需求特点:多品种/变批量、混线生产,追求高质量低成本,节能减排;
c.技术层面特点:体现智能化,以机代人,实现高柔性的生产加工作业。
10. 请教:工业机器人技术是干什么的
工业机器人作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,已成为衡量一个国家制造业水内平和科技水平的容重要标志。
我国正处于加快转型升级的重要时期,以工业机器人为主体的机器人产业,正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。
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工业机器人的热潮带动机器人产业园的新建。上海、徐州、常州、昆山、哈尔滨、天津、重庆、唐山和青岛等地均已经着手开建机器人产业园区。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才,人才短缺已经成为产业发展的瓶颈。
开设该专业有南京交通科技学校、重庆轻工职业学院、宜宾职业技术学院,武汉商贸职业学院,山西工程职业技术学院等高职院校黄冈科技职业学院,天津工业职业学院、四川希望汽车职业学院。