工业机器人应用系统集成506.pptx

工业机器人 应用系统集成 （第2版） 工业机器人 应用系统集成概述 在工业机器人产业化的发展历程中，工业机器人应用系统的集成直接对应于系统集成商，处于工业机器人产业链的下游。系统集成商主要为终端用户提供系统解决方案，负责工业机器人本体的二次开发和外围设备的集成，是工业机器人自动化应用的关键步骤。本项目通过认识工业机器人应用系统和熟悉工业机器人应用系统的集成两个任务，介绍工业机器人应用系统及系统集成的相关知识。 思政目标 树立制造强国的远大职业理想与投身国家建设的使命担当。 培养团队合作精神与安全责任意识。 学习目标 熟悉工业机器人应用系统的组成。 了解工业机器人应用系统的特点。 了解工业机器人应用系统集成的概况。 理解工业机器人应用系统集成的基本要求。 熟悉工业机器人应用系统集成的一般过程。 CONTENTS 工业机器人 应用系统认知 1 任 务 引 入 工业机器人是一种可通过编程实现动作的自动化机械手臂。但在实际的应用中，单独一台机械手臂无法完成自动化生产作业，需要在其周边增加辅助设备才能实现自动化的生产循环，即构建工业机器人应用系统。同样的道理，在我们的学习和工作中，很多时候只有大家齐心协力、团结一致，凝聚成系统的集体力量，才能更好、更快地实现共同目标。 本任务主要从工业机器人的组成和特点两个方面来认识工业机器人应用系统。 一、工业机器人应用系统的组成 工业机器人是一种具有自动控制和移动功能且能够完成多种作业的可编程操作机，通常由执行机构、驱动系统、控制系统和传感系统四部分组成。 搬运机器人是指可以进行自动化搬运作业的工业机器人。搬运作业时，搬运机器人使用某种机构握持工件，将工件从一个加工位置移动到另一个加工位置。搬运机器人在实际生产中应用范围最广，一般只需要对其进行点位控制，即仅要求始点和终点位置准确，而对被搬运工件的运动轨迹无严格要求。搬运机器人可以完成各种不同形状和状态的工件搬运作业，大大减轻了工人繁重的体力劳动，提高了生产效率和质量，减少了物料的破损与浪费。 码垛机器人是经历了人工码垛、码垛机码垛两个阶段后出现的可以进行自动化码垛作业的工业机器人。码垛机器人在码垛作业中有着相当广泛的应用。使用码垛机器人不仅可减少物料的破损与浪费，还可以改善工人的劳动环境，减轻工人的劳动强度，同时对保证人身安全、降低能耗、节省空间、提高作业效率和稳定性具有重要意义。 焊接机器人是指从事焊接作业的工业机器人，可分为点焊机器人、弧焊机器人等。人工焊接作业对工人具有很大的伤害且无法保证焊接质量。焊接机器人具有安装面积小、工作空间大等特点，在保证定位精度的情况下，可实现小节距的多点定位，而且示教简单，焊接质量有保证。焊接机器人通常用于汽车制造领域，是目前应用最广泛的工业机器人之一。 装配机器人是指在工业生产线上可以完成装配或拆卸零部件作业的一类工业机器人。装配机器人与一般工业机器人相比，具有精度高、柔性好、工作空间小、适配性好等特点。在工业生产中，使用装配机器人可以保证产品质量，降低生产成本，提高生产的自动化水平。目前，装配机器人主要用于各种电器、电动机、汽车、计算机等产品及其组件的装配作业。 喷涂机器人是指可以进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人。喷涂机器人具有喷涂质量高、重复精度好、材料利用率高、生产效率高等优点，能够将工人从有毒、易燃、易爆的工作环境中解放出来。目前先进的喷涂机器人采用柔性手腕，既可向各个方向弯曲，又可转动，能方便地通过较小的孔伸入工件内部，喷涂工件内表面。喷涂机器人作业速度快、操作维护简单，广泛用于汽车、仪表、电器等产品的生产部门。 工业机器人应用系统的末端执行器即工业机器人的手部，它安装在工业机器人的腕部，用于直接抓握工件或执行焊接、喷涂等作业，对工业机器人的任务完成质量起到关键作用，是工业机器人最为重要的执行机构。 大多数末端执行器的结构和尺寸都是根据其不同的作业任务要求来设计的，因此其结构形式多种多样。通常，根据其用途和结构的不同，末端执行器可以分为 夹持式末端执行器主要由手指、驱动机构、传动机构、支架等组成。夹持式末端执行器主要通过手指的开闭动作实现对工件的夹持，应用较为广泛。 回转型末端执行器应用较多，其手指为一对杠杆，并与斜楔、滑槽、连杆、齿轮、蜗轮蜗杆或螺杆等机构组成复合式杠杆传动机构，用以改变传动比和运动方向； 回转型 平移型末端执行器通过手指指面的直线往复运动或平面移动来实现松开或闭合动作，常用于夹持具有平行平面的工件，如冰箱、洗衣机等。 平移型 夹持式末端执行器 末端执行器的手指是工业机器人直接与工件接触的部件，它的结构形式通常取决于工件的形状和特性。常用的手指有V形指、平面指、尖指和特形指等。一般来说，V形指用于夹持圆柱形工件，平面指用于夹持具有两个平行平面的工件或细小棒料，尖指用于夹持小型、