工业机器人机械系统总体设计主要包括哪几个方面的内容

一、工业机器人机械系统总体设计主要包括哪几个方面的内容

1、开放性模块化的控制系统体系结构：采用分布式CPU计算机结构，分为机器人控制器(RC)，运动控制器(MC)，光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。

2、模块化层次化的控制器软件系统：软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上，采用分层和模块化结构设计，以实现软件系统的开放性。

3、机器人的故障诊断与安全维护技术：通过各种信息，对机器人故障进行诊断，并进行相应维护，是保证机器人安全性的关键技术。

4、网络化机器人控制器技术：当前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展，机器人控制器的联网技术变得越来越重要。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯，便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。

扩展资料：

机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。

根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。

参考资料来源：百度百科-工业机器人

二、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,越来越多的人工生产环节被机械结构所代替。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。

要对机器人实施良好的控制，了解被控的特性是很重要的，固建工业机器人一般具有以下特性：

1、机器人本质是一个非线性系统。引起机器人非线性的因素很多，结构方面、传动件、驱动元件等都会引起系统的非线性。

2、各关节间具有耦合的作用，表现为某一个关节的运动。会对其他关节产生动力效应，使得每一个关节都要承受其他关节运动所产生的扰动。

3、是一个时变系统，动力学参数随着关节运动位置的变化而变化。

三、工业机器人由哪些主要部件构成？@《伺服与运动控制》

本体

控制器

伺服电机

减速器（RV/QB/谐波等）

四、简述工业机器人直线运动的手动操作步骤？

工业机器人直线运动的手动操作步骤：

1、将机器人操作站和示教器模式选择手动模式。

2、观察机器人周围环境，避免存在障碍物，影响机器人动作。

3、利用示教器使能上电，观察机器人以及伺服控制器或者电机是否有反应，然后将移动速度调至低速【方式速度过快而碰撞或者达到移动极限】。

4、自己通过示教器新建程序设备AB两个点利用LINE指令编写直线运动程序即可或者找之前的程序从中调取直线指令也行。

5、操作完成后将机器人移动到Home位置。

工业机器人应用：

1、在码垛方面的应用：

在各类工厂的码垛方面，自动化极高的机器人被广泛应用，人工码垛工作强度大，耗费人力，员工不仅需要承受巨大的压力，而且工作效率低。

搬运机器人能够根据搬运物件的特点，以及搬运物件所归类的地方，在保持其形状的和物件的性质不变的基础上，进行高效的分类搬运，使得装箱设备每小时能够完成数百块的码垛任务。在生产线上下料、集装箱的搬运等方面发挥及其重要的作用。

2、在焊接方面的应用：

焊接机器人主要承担焊接工作，不同的工业类型有着不同的工业需求，所以常见的焊接机器人有点焊机器人、弧焊机器人、激光机器人等。汽车制造行业是焊接机器人应用最广泛的行业，在焊接难度、焊接数量、焊接质量等方面就有着人工焊接无法比拟的优势。

3、在装配方面的应用：

在工业生产中，零件的装配是一件工程量极大的工作，需要大量的劳动力，曾经的人力装配因为出错率高，效率低而逐渐被工业机器人代替。装配机器人的研发，结合了多种技术，包括通讯技术、自动控制、光学原理、微电子技术等。

研发人员根据装配流程，编写合适的程序，应用于具体的装配工作。装配机器人的最大特点，就是安装精度高、灵活性大、耐用程度高。因为装配工作复杂精细，所以我们选用装配机器人来进行电子零件，汽车精细部件的安装。

4、在检测方面的应用：

机器人具有多维度的附加功能。它能够代替工作人员在特殊岗位上的工作，比如在高危领域如核污染区域、有毒区域、核污染区域、高危未知区域进行探测。还有人类无法具体到达的地方，如病人患病部位的探测、工业瑕疵的探测、在地震救灾现场的生命探测等均有建树。

将机器人操作站和示教器模式选择手动模式；

观察机器人周围环境，避免存在障碍物，影响机器人动作；

利用示教器使能上电，观察机器人以及伺服控制器或者电机是否有反应，然后将移动速度调至低速【方式速度过快而碰撞或者达到移动极限】；

自己通过示教器新建程序设备AB两个点利用LINE指令编写直线运动程序即可或者找之前的程序从中调取直线指令也行；

操作完成后将机器人移动到Home位置。