工业机器人及其关键技术.pptx

;提纲; 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。;机器人的动作机构具有类似与人或其它生物的某些器官的功能。 是一种自动机械装置，可以在无人参与下（独立性），自动完成多种操作或动作功能，即具有通用性。可以再编程，程序流程可变，即具有柔性(适应性）。 具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习。 ;我国机器人当前主要研究方向;涂胶机器人;机器人的组成、分类;一、执行机构 包括：手部、腕部、臂部、腰部和基座等。相当于人的肢体。 二、驱动装置 包括：驱动源、传动机构等。相当于人的肌肉、筋络。 三、感知反馈系统 包括：内部信息传感器，检测位置、速度等信息；外部信息传感器，检测机器人所处的环境信息。相当于人的感官和神经。 四、控制系统 包括：处理器及关节伺服控制器等，进行任务及信息处理，并给出控制信号。相当于人的大脑和小脑。;机器人的分类;2、按机器人结构坐标系特点方式分类 1）直角坐标型机器人 2）圆柱坐标型机器人 3）极坐标型机器人 4）关节型机器人;提纲;; ?日本、德国的工业机器人水平全球领先，其中，日本在工业机器人关键零部件（减速机、伺服电机等）的研发方面具备较强的技术壁垒。德国工业机器人在原材料、本体零部件和系统集成方面有一定优势。 ?中国处于工业机器人生产的产业链下游，多数厂商承担系统二次开发、定制部件和售后服务等附加值低的工作。但市场需求正在迅速扩大，国内企业的自主研发能力不断提升，未来几年将拉近与国际厂商的差距。 ;;;;品牌及LOGO;;区域划分;企业名称;;;提纲;工业机器人主要由四大部件构成。目前我们所说的工业机器人，是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科技术于一体的自动化装备，由精密减速器、伺服电机、控制系统与本体几大部分构成。;;提纲;机器人关键技术：减速器; 相比于谐波减速器，RV减速器具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中，一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置；而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部；;RV（Rot-Vector）减速器;;(1) 结构封闭、紧凑，体积小重量轻 (2)?运动平稳、精度高，轴承寿命长 (3) 传递效率高、速比范围大 (4) 噪音小、刚度大，抗冲击能力强 (5) 过载能力强 ; 摆线轮齿廓形成有外滚法和内滚法两种，外滚法中，半径r的滚圆在半径R基圆的圆周上作纯滚动，滚圆圆周上任意一点C的轨迹 称为外摆线。;根据摆线轮加工原理，摆线轮齿形修形有三种基本方法： 移距修形，磨削摆线齿廓时，将磨头相对加工台移动微小距离 等距修形，磨削摆线齿廓时，使磨头的半径增大微小值 转角修形，磨出标准摆线轮齿廓后，再使加工台转动微小角度，然后继续磨削，形成新的摆线齿廓;这种减速机的技术特点也是难点，从1997年大连交通大学等高校承接第一期863计划算起，仿制RV减速器已有近20年，为什么至今我们还没有完全掌握其核心技术，使RV减速器产业化呢？;谐波减速器;按照波发生器的不同有凸轮式、滚轮式和偏心盘式;北京中技克美谐波传动有限公司 北京谐波传动技术所 苏州绿的;提纲; 控制器是机器人的大脑，发布和传递动作指令。包括硬件和软件两部分： 硬件就是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路 软件部分主要是控制算法、二次开发等;工业机器人控制系统硬件结构;控制软件;机器人位置控制;机器人系统中有多种未知因素，构成不确定性;刚性关节;KUKA LBR iiwa robot;不同机器人模型及控制算法;;宏观世界真的存在随机性吗？;;;;提纲; 伺服系统是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，一般包括伺服驱动器和伺服电机。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、合适转动惯量。 工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制，即电流环、速度环和位置环。一般情况下，对于交流伺服驱动器，可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。; 电机用于驱动机器人的关节，要求是要有最大功率质量比和扭矩惯量比、高启动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围。特别是像机器人末端执行器（手爪）应采用体积、质量尽可能小的电动机，尤其是要求快速响应时，伺服电动机必须具有较高的可靠性，并且有较大的短时过载能力。 ;电机性能比较; 伺服系统外资企业占据绝对优势。日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了中小型OEM市场。201