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工業(yè)機器人從入門到應用（工業(yè)機器人入門實用教程）

發(fā)布時間：2023-03-12 14:47:38 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 73 問大家

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于工業(yè)機器人從入門到應用的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、工業(yè)機器人的應用領域有哪些
2、什么是工業(yè)機器人，工業(yè)機器人的分類與特點
3、簡述工業(yè)機器人主要應用場合
4、工業(yè)機器人的主要應用領域有哪些？

工業(yè)機器人從入門到應用（工業(yè)機器人入門實用教程）

一、工業(yè)機器人的應用領域有哪些

工業(yè)機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、采集和放置（例如包裝、碼垛和 SMT）、產品檢測和測試等; 所有的工作的完成都具有高效性、持久性、速度和精確性。在美洲地區(qū)，工業(yè)機器人的應用非常廣泛，其中汽車與汽車零部件制造業(yè)為較主要的應用領域，2012年美洲地區(qū)這兩個行業(yè)對工業(yè)機器人的需求占總份額的61%。亞洲方面，工業(yè)機器人大規(guī)模應用的時機已經成熟。汽車行業(yè)的需求量持續(xù)快速增長，食品行業(yè)的需求也有所增加，電子行業(yè)則是工業(yè)機器人應用快的行業(yè)。工業(yè)機器人行業(yè)正成為受亞洲政府財政扶持的戰(zhàn)略新興產業(yè)之一。工業(yè)機器人市場的大幕已經拉開，世界機器人市場的需求即將進人噴發(fā)期，中國潛在的巨大機械設備生產市場需求已初露端倪，工業(yè)機器人進軍機床行業(yè)投資前景可期。工業(yè)機器人能替代越來越昂貴的勞動力，同時能提升工作效能和產品品質。富士康機器人可以承接生產線精密零件的組裝任務，更可替代人工在噴涂、焊接、裝配等不良工作環(huán)境中工作，并可與數控超精密鐵床等工作母機結合模具加工生產，提高生產效能，替代部分非技術工人。使用工業(yè)機器人可以降低廢品率和產品成本，提高了機床的使用率，降低了工人誤操作帶來的殘次零件風險等，其帶來的一系列效益也十分明顯，例如減少人工用量、減少機床損耗、加快技術創(chuàng)新速度、提高企業(yè)競爭力等。機器人具有執(zhí)行各種任務特別是高危任務的能力，平均故障間隔期達60000小時以上，比傳統(tǒng)的自動化工藝更加先進。在發(fā)達國家中工業(yè)機器人自動化生產線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已大量使用工業(yè)機器人自動化生產線以確保產品質量和生產高效能。目前典型的成套裝備有大型轎車殼體沖壓自動化系統(tǒng)技術和成套裝備、大型機器人車體焊裝自動化系統(tǒng)技術和成套裝備、電子電器等機器人柔性自動。輸送線，1.系統(tǒng)簡介。機器人及輸送線物流自動化系統(tǒng)主要由如下幾個部分組成：(1)自動化輸送線：將產品自動輸送，并將產品工裝板在各裝配工位精確定位，裝配完成后能使工裝板自動循環(huán)；設有電機過載保護，驅動鏈與輸送鏈直接嚙合，傳遞平穩(wěn)，運行可靠。(2)機器人系統(tǒng)：通過機器人在特定工位上精確、快速完成部件的裝配，能使生產線達到較高的自動化程度；機器人可遵照一定的原則相互調整，滿足工藝點的節(jié)拍要求；備有與上層管理系統(tǒng)的通信接口。(3)自動化立體倉儲供料系統(tǒng)：自動規(guī)劃和調度裝配原料，并將原料及時向裝配生產線輸送，同時能夠實時對庫存原料進行統(tǒng)計和監(jiān)控。(4)全線主控制系統(tǒng)：采用基于現場總線—Profibus DP 的控制系統(tǒng)，不僅有極高的實時性，更有極高的可靠性。(5)條碼數據采集系統(tǒng)：使各種產品制造信息具有規(guī)范、精確、實時、可追溯的特點，系統(tǒng)采用高檔文件服務器和大容量存儲設備，快速采集和管理現場的生產數據。(6)產品自動化測試系統(tǒng)：測試較終產品性能指標，將不合格產品轉入返修線。(7)生產線監(jiān)控/調度/管理系統(tǒng)：采用管理層、監(jiān)控層和設備層三級網絡對整個生產線進行綜合監(jiān)控、調度、管理，能夠接受車間生產計劃，自動分配任務，完成自動化生產。2.應用領域，機器人及輸送線物流自動化系統(tǒng)可應用于建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業(yè)。涂膠，1．產品簡介：機器人涂膠工作站是機器人中心研制開發(fā)的機器人應用系統(tǒng)，主要包括機器人、供膠系統(tǒng)、涂膠工作臺、工作站控制系統(tǒng)及其它周邊配套設備。為了提高系統(tǒng)的可靠性，涂膠工作站中的機器人和供膠系統(tǒng)，一般采用國外產品，我所根據用戶的需求，進行工作臺、控制柜及周邊配套設備的設計制造，并完成涂膠系統(tǒng)的集成。該工作站自動化程度高，適用于多品種、大批量生產，可廣泛地應用于汽車風擋、汽車摩托車車燈、建材門窗、太陽能光伏電池涂膠等行業(yè)。2．車燈機器人涂膠工作站主要技術指標：車燈機器人涂膠工作站主要由機器人、膠機、涂膠工作臺、控制柜等設備組成。（1）機器人：自動化所可應用戶要求選用機器人品牌、并根據用戶產品尺寸確定機器人規(guī)格型號。機器人重復定位精度≤0.1毫米、涂膠工作速度150～250毫米/s。機器人具有6個控制軸，可以靈活地生成任何空間軌跡，可以完成各種復雜布膠動作。加之其運動快速、平穩(wěn)、重復精度高，可充分確保生產節(jié)拍需求，并確保膠條均勻，使產品質量穩(wěn)定。（2）供膠系統(tǒng)：機器人涂膠工作站供膠系統(tǒng)有冷膠和熱熔膠兩種供膠方式，自動化所可根據不同客戶的要求配置供膠系統(tǒng)。該供膠系統(tǒng)可以與機器人動作銜接，正確完成布膠及供膠動作。（3）涂膠工作臺，涂膠工作臺結構方式主要包括：往復式雙工位工作臺，回轉式雙工位工作臺，固定式雙工位工作臺，固定式單工位工作臺，我所可根據用戶要求設計制造各種形式工作臺，確保燈具安裝方便、定位精確，運行可靠。（4）工作站控制柜：工作站控制柜的設計融入了多行業(yè)的技術經驗和采用了世界先進的電氣技術，其性能指標居國內靠前水平。系統(tǒng)設計均采用成熟的技術，元器件采用高可靠性的知名品牌,并經過嚴格的進貨檢驗，因此，工作站控制系統(tǒng)具有極高的可靠性?？刂乒裰饕δ埽汗ぜ绦蛱栵@示及選擇，工作臺、機器人、輸膠系統(tǒng)協調與互鎖。工作臺工作狀態(tài)選擇，具有故障報警、急停功能。計數功能，3．用戶效益分析：（1）自動化程度高，生產效能高，產量大。（2）運行可靠，涂膠精度高，產品質量穩(wěn)定。（3）節(jié)省人力，節(jié)省材料，降低生產成本。（4）改善作業(yè)環(huán)境，符合環(huán)保要求。（5）產量增加時，無需增加人力，只需增加機器人工作時間。焊接，1.簡介。隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發(fā)展，自動弧焊機器人工作站, 從60年代開始用于生產以來，其技術已日益成熟，主要有以下優(yōu)點：⑴穩(wěn)定和提高焊接質量；⑵提高勞動生產率；⑶改善工人勞動強度，機器人可在有害環(huán)境下工作；⑷降低了對工人操作技術的要求；⑸縮短了產品改型換代的準備周期（只需修改軟件和必要的夾具即可），減少相應的設備投資。因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應用。該系統(tǒng)一般多采用熔化極氣體保護焊（MIG、MAG、CO2焊）或非熔化極氣體保護焊（TIG、等離子弧焊）方法。設備一般包括：焊接電源、焊槍和送絲機構、焊接機器人系統(tǒng)及相應的焊接軟件及其它輔助設備等。自動化47所已設計制造了多種自動機器人焊接工作站，均為企業(yè)帶來了良好的效益，在自動機器人焊接工作站領域積累了豐富的經驗。2.技術指標，工件尺寸：可按用戶的工件大小設計。工件重量：可按用戶要求設計。焊接速度：一般取5～50毫米/s，根據焊縫大小來選定。機器人重復定位精度：0.05毫米。移動機構重復定位精度：0.1毫米。變位機重復定位精度：0.1毫米。機器人螺柱焊接：設備一般包括焊接電源、自動退釘機、自動焊槍、機器人系統(tǒng)、相應的焊接軟件及其它輔助設備等。焊接效能：5-8個/分鐘。螺釘規(guī)格：直徑2-8毫米。長度：10-40毫米，機器人重復定位精度：0.05毫米。3.應用領域，自動機器人焊接工作站可廣泛地應用于鐵路、航空航天、軍工、冶金、汽車、電器等各個行業(yè)。4.用戶效益分析，隨著我國加入WTO，我國經濟的發(fā)展和國際正在接軌，國內競爭和國際競爭的界限將越來越模糊，改造過去的生產方式和管理模式已迫在眉睫。在焊接領域也是如此，采用自動化焊接提高生產率和產品質量已是大勢所趨。在大型企業(yè)是這樣，對中小型企業(yè)也是如此。采用機器人進行焊接作業(yè)可以極大地提高生產效益和經濟效能；另一方面，機器人的移位速度快，達到3m/s，甚至更快。因此，一般而言，采用機器人焊接比同樣用人工焊接效能可提高2～4倍，焊接質量優(yōu)良且穩(wěn)定。自動裝箱，1.系統(tǒng)簡介。機器人自動裝箱、碼垛工作站是一種集成化的系統(tǒng)，它包括工業(yè)機器人、控制器、編程器、機器人手爪、自動拆/疊盤機、托盤輸送及定位設備和碼垛模式軟件等。它還配置自動稱重、貼標簽和檢測及通訊系統(tǒng)，并與生產控制系統(tǒng)相連接，以形成一個完整的集成化包裝生產線。（1）生產線末端碼垛的簡單工作站：這是一種柔性碼垛系統(tǒng)，它從輸送線上下料，并完成工件碼垛、加層墊等工序，然后用輸送線將碼好的托盤送走。（2）碼垛/拆垛工作站：這種柔性碼垛系統(tǒng)可將三垛不同貨物碼成一垛，機器人還可抓取托盤和層墊，一垛碼滿后由輸送線自動輸出。（3）生產線中碼垛：工件在輸送線定位點被抓取并放到兩個不同托盤上，層墊也由機器人抓取。托盤和滿垛通過線體自動輸出或輸入。（4）生產線末端碼垛的復雜工作站：工件來自三條不同線體，它們被抓取并放到三個不同托盤上，層墊也由機器人抓取。托盤和滿垛由線體上自動輸出或輸入。2.技術指標，工件：箱體、板材、袋料、罐/紙類包裝。工件尺寸：可按用戶的工件大小設計。工件重量：可按用戶要求設計。工件移動范圍：可按用戶要求設計。機器人自由度數：6個，機器人重復精度： 0.1毫米。3.應用領域，機器人自動裝箱、碼垛工作站可應用于建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業(yè)。4.用戶效益分析，由于機器人自動裝箱、碼垛工作站在產品的裝箱、碼垛等工序實現了自動化作業(yè)，并且具有安全檢測、連鎖控制、故障自診斷、示教再現、順序控制、自動判斷等功能，從而大大地提高了生產效能和工作質量，節(jié)省了人力，建立了現代化的生產環(huán)境。自動焊接，1．產品簡介。轉軸自動焊接工作站用于以轉軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，它由焊接機器人、回轉雙工位變位機（若干個工位）及工裝夾具組成，在同一工作站內通過使用不同的夾具可實現多品種的轉軸自動焊接，焊接的相對位置精度很高。由于采用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大地提高了效能。2．技術指標，10—50毫米，長度300—900毫米，焊接速度3—15毫米/s，焊接工藝采用MAG混合氣體保護焊，變位機回轉，變位精度達0.05毫米?！∞D軸直徑：3．應用領域，可廣泛應用于高質量、高精度的以轉軸為基體的各類工件焊接，適用于電力、電氣、機械、汽車等行業(yè)。4．效益分析，采用手工電弧焊進行轉軸焊接，工人勞動強度極大，產品的一致性差，生產效能低，僅為2—3件/小時。采用自動焊接工作站后，產量達到到15—20件/小時，焊接質量和產品的一致性也大幅度的提高。想了解更多相關信息，可以咨詢北京艾捷默機器人系統(tǒng)有限公司，謝謝！

二、什么是工業(yè)機器人，工業(yè)機器人的分類與特點

工業(yè)機器人指由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅動系統(tǒng)和傳感裝置構成的一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的光機電一體化生產設備，特別適合于多品種、變批量的彈性制造系統(tǒng)。

一、工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種：

1、直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；

2、圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；

3、球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；

4、關節(jié)型的臂部有多個轉動關節(jié)。

二、工業(yè)機器人按執(zhí)行機構運動的控制機能又可分點位型和連續(xù)軌跡型。

1、點位型只控制執(zhí)行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；

2、連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。

三、工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類：

1、編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。

2、示教輸入型的示教方法有兩種：

一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；

另一種是由操作者直接領動執(zhí)行機構，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應信息，將指令信號傳給驅動機構，使執(zhí)行機構再現示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現型工業(yè)機器人。

四、智能工業(yè)機器人

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環(huán)境，并自動完成更為復雜的工作。

二、工業(yè)機器人的特點

自20世紀60年代初第一代機器人在美國問世以來，工業(yè)機器人的研制和應用有了飛速的發(fā)展，但工業(yè)機器人最顯著的特點歸納有以下幾個。

1.可編程。生產自動化的進一步發(fā)展是柔性自動化。工業(yè)機器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用，是柔性制造系統(tǒng)（FMS）中的一個重要組成部分。

2.擬人化。工業(yè)機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。此外，智能化工業(yè)機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業(yè)機器人對周圍環(huán)境的自適應能力。

3.通用性。除了專門設計的專用的工業(yè)機器人外，一般工業(yè)機器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務時具有較好的通用性。比如，更換工業(yè)機器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務。

4.機電一體化。工業(yè)機器人技術涉及的學科相當廣泛，但是歸納起來是機械學和微電子學的結合——機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都和微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機器人技術的發(fā)展必將帶動其他技術的發(fā)展，機器人技術的發(fā)展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業(yè)技術的發(fā)展和水平。

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三、簡述工業(yè)機器人主要應用場合

1、輸送線。

機器人系統(tǒng)：通過機器人在特定工位上準確、快速完成部件的裝配，能使生產線達到較高的自動化程度；機器人可遵照一定的原則相互調整，滿足工藝點的節(jié)拍要求；備有與上層管理系統(tǒng)的通信接口。

機器人及輸送線物流自動化系統(tǒng)可應用于建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業(yè)。

2、涂膠。

機器人涂膠工作站是機器人中心研制開發(fā)的機器人應用系統(tǒng)，主要包括機器人、供膠系統(tǒng)、涂膠工作臺、工作站控制系統(tǒng)及其它周邊配套設備。

為了提高系統(tǒng)的可靠性，涂膠工作站中的機器人和供膠系統(tǒng)，一般采用國外產品，根據用戶的需求，進行工作臺、控制柜及周邊配套設備的設計制造，并完成涂膠系統(tǒng)的集成。

該工作站自動化程度高，適用于多品種、大批量生產，可廣泛地應用于汽車風擋、汽車摩托車車燈、建材門窗、太陽能光伏電池涂膠等行業(yè)。

3、焊接。

隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發(fā)展，自動弧焊機器人工作站，從60年代開始用于生產以來，其技術已日益成熟。

4、自動裝箱。

機器人自動裝箱、碼垛工作站是一種集成化的系統(tǒng)，它包括工業(yè)機器人、控制器、編程器、機器人手爪、自動拆/疊盤機、托盤輸送及定位設備和碼垛模式軟件等。它還配置自動稱重、貼標簽和檢測及通訊系統(tǒng)，并與生產控制系統(tǒng)相連接，以形成一個完整的集成化包裝生產線。

5、自動焊接。

轉軸自動焊接工作站用于以轉軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，它由焊接機器人、回轉雙工位變位機（若干個工位）及工裝夾具組成，在同一工作站內通過使用不同的夾具可實現多品種的轉軸自動焊接，焊接的相對位置精度很高。

由于采用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大地提高了效率。

工業(yè)機器人從入門到應用（工業(yè)機器人入門實用教程）

擴展資料

工業(yè)機器人由主體、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度。

驅動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構，用以使執(zhí)行機構產生相應的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序對驅動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號，并進行控制。

工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節(jié)型的臂部有多個轉動關節(jié)。

工業(yè)機器人按執(zhí)行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。

工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。

參考資料來源：百度百科-工業(yè)機器人

四、工業(yè)機器人的主要應用領域有哪些？

1、輸送線。

機器人及輸送線物流自動化系統(tǒng)可應用于建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業(yè)。

2、機器人涂膠工作站。

主要包括機器人、供膠系統(tǒng)、涂膠工作臺、工作站控制系統(tǒng)及其它周邊配套設備。為了提高系統(tǒng)的可靠性，涂膠工作站中的機器人和供膠系統(tǒng)，一般采用國外產品，根據用戶的需求，進行工作臺、控制柜及周邊配套設備的設計制造，并完成涂膠系統(tǒng)的集成。

該工作站自動化程度高，適用于多品種、大批量生產，可廣泛地應用于汽車風擋、汽車摩托車車燈、建材門窗、太陽能光伏電池涂膠等行業(yè)。

3、焊接。

隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發(fā)展，自動弧焊機器人工作站,

從60年代開始用于生產以來，其技術已日益成熟，穩(wěn)定和提高焊接質量。因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應用。

4、自動裝箱。