工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目一：初識工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目一：初識工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目三：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人調(diào)試項(xiàng)目二：認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目四：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人編程項(xiàng)目五：了解工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用項(xiàng)目六：維護(hù)與保養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人初識工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目一工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)知識工業(yè)機(jī)器人的分類工業(yè)機(jī)器人的組成工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目一學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握工業(yè)機(jī)器人的定義及特點(diǎn)。了解工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢。掌握工業(yè)機(jī)器人的基本組成及技術(shù)參數(shù)。了解工業(yè)機(jī)器人的分類。能夠指出工業(yè)機(jī)器人各部分組成的名稱。能夠收集工業(yè)機(jī)器人相關(guān)信息。具備國家榮譽(yù)感和社會(huì)責(zé)任感。培養(yǎng)勤學(xué)好問的學(xué)習(xí)態(tài)度。項(xiàng)目導(dǎo)讀我們在日常生活中隨處可見機(jī)器人的身影，如餐廳里的送餐機(jī)器人、酒店里的送物機(jī)器人、輔助兒童學(xué)習(xí)的早教機(jī)器人、曾在春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)上表演的阿爾法機(jī)器人等。工業(yè)機(jī)器人你見過嗎？項(xiàng)目導(dǎo)讀基于ABB機(jī)器人發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)裝配的生產(chǎn)線視頻工業(yè)機(jī)器人最早的定義為“用來搬運(yùn)機(jī)械部件或工件的、可編程序的多功能操作器，或通過改變程序可以完成各種工作的特殊機(jī)械裝置”。目前，工業(yè)機(jī)器人是指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人可以接受人工指揮運(yùn)行，也可以按照預(yù)先編制的程序運(yùn)行。1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.1工業(yè)機(jī)器人的定義1．可編程：工業(yè)機(jī)器人可根據(jù)其工作環(huán)境的需要進(jìn)行編程。2．?dāng)M人化：工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走機(jī)構(gòu)（腿腳）、大臂、小臂、手腕、末端執(zhí)行器（手爪）等部分，并通過類似人大腦的電腦來控制其運(yùn)動(dòng)。3．通用性：除了專門設(shè)計(jì)的專用工業(yè)機(jī)器人外，一般工業(yè)機(jī)器人均具有較好的通用性，在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時(shí)只需要更換其末端執(zhí)行器便可。4．涉及學(xué)科廣泛：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)涉及的學(xué)科非常廣泛，這些學(xué)科歸納起來主要包括機(jī)械學(xué)及微電子學(xué)等。1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.2工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.3工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢1．工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段：萌芽階段、初級階段、迅速發(fā)展階段、智能化階段。1）萌芽階段（20世紀(jì)40—50年代）1954發(fā)明家德沃爾定義了工業(yè)機(jī)器人，并申請了相關(guān)專利1959Unimation公司制造出世界上第一臺真正實(shí)用的工業(yè)機(jī)器人——Unimate機(jī)器人1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.3工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢1．工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段：萌芽階段、初級階段、迅速發(fā)展階段、智能化階段。2）初級階段（20世紀(jì)60—70年代）1961Unimation公司為通用汽車公司的汽車生產(chǎn)線安裝了第一臺用于生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人1962美國機(jī)械與鑄造公司制造出了沃爾薩特蘭機(jī)器人1967Unimate機(jī)器人被引入歐洲1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.3工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢1．工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段：萌芽階段、初級階段、迅速發(fā)展階段、智能化階段。2）初級階段（20世紀(jì)60—70年代）1969Unimation公司開始為亞洲市場生產(chǎn)和銷售Unimate機(jī)器人1971世界上第一個(gè)國家機(jī)器人協(xié)會(huì)——日本機(jī)器人協(xié)會(huì)成立1978Unimation公司推出可編程通用工業(yè)機(jī)器人PUMA，應(yīng)用于汽車裝配線日本山梨大學(xué)牧野洋發(fā)明了SCARA工業(yè)機(jī)器人1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.3工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢1．工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所推出了“上海一號”弧焊機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段：萌芽階段、初級階段、迅速發(fā)展階段、智能化階段。3）迅速發(fā)展階段（20世紀(jì)80—90年代）19811985通用汽車公司第一次將CONSIGHT機(jī)器視覺系統(tǒng)成功應(yīng)用。上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所推出了“上海一號”弧焊機(jī)器人，這是我國自主研制的第一臺具有6個(gè)自由度的機(jī)器人1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.3工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢1．工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段：萌芽階段、初級階段、迅速發(fā)展階段、智能化階段。3）迅速發(fā)展階段（20世紀(jì)80—90年代）1994Motoman（莫托曼）公司（即現(xiàn)在的安川電機(jī)）推出機(jī)器人控制系統(tǒng)MRC，使同步控制兩臺機(jī)器人成為可能。1992ABB公司推出開放式控制系統(tǒng)S4，改善人機(jī)界面和機(jī)器人技術(shù)性能。1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.3工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢1．工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段：萌芽階段、初級階段、迅速發(fā)展階段、智能化階段。4）智能化階段（21世紀(jì)初至今）201120182022發(fā)那科公司的R-1000iA機(jī)器人利用LVC（學(xué)習(xí)減振裝置）實(shí)現(xiàn)了更高速的動(dòng)作。發(fā)那科公司首次將人工智能應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人拾取和熱位移補(bǔ)償?shù)裙δ苌?。我國推出國?nèi)首臺差速20t的AGV（自動(dòng)導(dǎo)向車）驅(qū)動(dòng)單元，可用于航天等領(lǐng)域。1.1工業(yè)機(jī)器人概述1.1.3工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢2．工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢工業(yè)機(jī)器人自問世以來，從簡單工業(yè)機(jī)器人到智能工業(yè)機(jī)器人，其技術(shù)發(fā)展已取得長足進(jìn)步。從近幾年的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展方向來看，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方向。1）高性能化和低成本化2）智能化3）機(jī)械結(jié)構(gòu)模塊化及可重構(gòu)化4）控制系統(tǒng)的開放化5）多傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化6）多智能體協(xié)調(diào)控制技術(shù)的創(chuàng)新化1.2工業(yè)機(jī)器人的分類

目前，世界上已經(jīng)有了上萬種機(jī)器人，這些形狀各異、功能不同、種類眾多的機(jī)器人，根據(jù)分類方法的不同，可以分成不同的類別，而且有著不同的認(rèn)識。關(guān)于機(jī)器人如何分類，國際上沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機(jī)器人的分類方式有很多，包括按機(jī)械結(jié)構(gòu)分類、按坐標(biāo)形式分類、按控制方式分類等。

1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.1按機(jī)械結(jié)構(gòu)分類1．串聯(lián)機(jī)器人按機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，工業(yè)機(jī)器人可分為串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人。

串聯(lián)機(jī)器人是由一系列連桿通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸或移動(dòng)軸串聯(lián)組成的，其一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)會(huì)改變另一個(gè)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)。串聯(lián)機(jī)器人通過控制系統(tǒng)的控制，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的空間作業(yè)運(yùn)動(dòng)。串聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、成本低、自由度高、運(yùn)動(dòng)空間大的等特點(diǎn)，是當(dāng)前應(yīng)用最多的工業(yè)機(jī)器人。

1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.1按機(jī)械結(jié)構(gòu)分類2．并聯(lián)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)器人是指動(dòng)平臺和定平臺通過至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連，具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的自由度，以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的一種閉環(huán)機(jī)器人。并聯(lián)機(jī)器人所采用的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)不會(huì)改變另一個(gè)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)。

并聯(lián)機(jī)器人具有剛度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)，非常適合高速度、高精度或高負(fù)荷的場合。將串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人有機(jī)結(jié)合起來的工業(yè)機(jī)器人，稱為混聯(lián)機(jī)器人?；炻?lián)機(jī)器人既有并聯(lián)機(jī)器人剛度大的優(yōu)點(diǎn)，又有串聯(lián)機(jī)器人工作范圍大的優(yōu)點(diǎn)，因此進(jìn)一步擴(kuò)大了工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍。1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.2按坐標(biāo)形式分類

坐標(biāo)形式反映的是工業(yè)機(jī)器人在空間的運(yùn)動(dòng)情況（運(yùn)動(dòng)空間）。按坐標(biāo)形式的不同，工業(yè)機(jī)器人可分為直角坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、球坐標(biāo)機(jī)器人和多關(guān)節(jié)機(jī)器人等。1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.2按坐標(biāo)形式分類1．直角坐標(biāo)機(jī)器人直角坐標(biāo)機(jī)器人是指在工業(yè)應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、空間上具有相互垂直關(guān)系且具有3個(gè)獨(dú)立自由度的多用途機(jī)器人。直角坐標(biāo)機(jī)器人易于控制，且其空間軌跡易于求解，但是其靈活性較差，自身占據(jù)空間較大。直角坐標(biāo)機(jī)器人普遍應(yīng)用于各種自動(dòng)化生產(chǎn)線中，可以完成搬運(yùn)、上下料、包裝、碼垛、分類、裝配、焊接、噴涂等一系列工作。1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.2按坐標(biāo)形式分類2．圓柱坐標(biāo)機(jī)器人圓柱坐標(biāo)機(jī)器人是指其運(yùn)動(dòng)空間為圓柱坐標(biāo)形式的機(jī)器人，它主要由一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)座形成的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和兩個(gè)水平、垂直移動(dòng)的移動(dòng)關(guān)節(jié)構(gòu)成。圓柱坐標(biāo)機(jī)器人具有占地面積小、工作范圍大、末端執(zhí)行器速度快、易于控制、運(yùn)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是空間利用率低。

圓柱坐標(biāo)機(jī)器人主要用于重物的裝卸、搬運(yùn)等工作。1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.2按坐標(biāo)形式分類3．球坐標(biāo)機(jī)器人

球坐標(biāo)機(jī)器人一般由兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)構(gòu)成，其軸線按極坐標(biāo)配置，旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和平移3個(gè)自由度，R為移動(dòng)坐標(biāo)，β為臂桿在鉛垂面內(nèi)的擺動(dòng)角，θ為繞臂桿支撐底座垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角。球坐標(biāo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間為半球面。球坐標(biāo)機(jī)器人具有占用空間小、操作靈活、工作范圍大等優(yōu)點(diǎn)，但是其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型較復(fù)雜，難以控制。1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.2按坐標(biāo)形式分類4．多關(guān)節(jié)機(jī)器人

多關(guān)節(jié)機(jī)器人又稱為關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域最常見的工業(yè)機(jī)器人，適合諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)，一般由多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)串聯(lián)起若干連桿組成，其運(yùn)動(dòng)由前、后的俯仰及立柱的回轉(zhuǎn)構(gòu)成，多關(guān)節(jié)機(jī)器人的擺動(dòng)方向主要有鉛垂方向和水平方向兩種，因此這類機(jī)器人又分為垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人和水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人。多關(guān)節(jié)機(jī)器人結(jié)構(gòu)緊湊、工作范圍大，其動(dòng)作最接近人的動(dòng)作，對噴涂、裝配、焊接等作業(yè)具有良好的適應(yīng)性，因此應(yīng)用范圍十分廣泛。1.2工業(yè)機(jī)器人的分類1.2.3按控制方式形式分類按控制方式的不同，工業(yè)機(jī)器人可分為伺服控制機(jī)器人和非伺服控制機(jī)器人兩種。

伺服控制機(jī)器人的控制方式可分為連續(xù)控制和點(diǎn)位（點(diǎn)到點(diǎn)）控制兩種。無論哪種控制方式，都要對位置和速度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，并將其反饋到與各關(guān)節(jié)有關(guān)的控制系統(tǒng)中，因此各軸都是閉環(huán)控制。非伺服控制機(jī)器人又稱為端點(diǎn)機(jī)器人或開關(guān)式機(jī)器人。非伺服控制機(jī)器人的每個(gè)軸只有兩個(gè)位置，即起始位置和終止位置。軸開始運(yùn)動(dòng)后會(huì)一直保持運(yùn)動(dòng)，只有碰到適當(dāng)?shù)亩ㄎ粨鯄K才會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中沒有監(jiān)測。因此，這類機(jī)器人處于開環(huán)控制狀態(tài)。1.2工業(yè)機(jī)器人的分類小結(jié)1．能夠根據(jù)應(yīng)用的環(huán)境，選擇出合適的機(jī)械結(jié)構(gòu)、坐標(biāo)形式、控制方式的工業(yè)機(jī)器人。2．根據(jù)機(jī)器人外觀，分析它們各自有什么特點(diǎn)，屬于哪種類型，以及它們適用于哪些領(lǐng)域。1.3工業(yè)機(jī)器人的組成

工業(yè)機(jī)器人主要由三大部分組成，共六個(gè)子系統(tǒng)。機(jī)械部分：用于實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。傳感部分：用于感知內(nèi)部和外部信息，包括感知系統(tǒng)和機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)?？刂撇糠郑河糜诳刂茩C(jī)器人完成各種動(dòng)作，包括人機(jī)交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

工業(yè)機(jī)器人六個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)系及其與工作對象的關(guān)系如圖所示。1.3工業(yè)機(jī)器人的組成1.3.1機(jī)械部分機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)又稱為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它是完成工作任務(wù)的實(shí)體，通常由桿件和關(guān)節(jié)組成。機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括末端執(zhí)行器、腕部、臂部、腰部和基座等，如右圖所示。1．機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)1.3工業(yè)機(jī)器人的組成1.3.1機(jī)械部分2．驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)減速器鏈傳動(dòng)齒輪系……傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器兩部分1.3工業(yè)機(jī)器人的組成1.3.2傳感部分傳感部分的作用就是通過各種檢測器、傳感器檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定值進(jìn)行比較后對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整以保證其動(dòng)作符合設(shè)計(jì)要求，包括感知系統(tǒng)和機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)。感知系統(tǒng)包括內(nèi)部傳感器與外部傳感器兩部分。1．感知系統(tǒng)1.3工業(yè)機(jī)器人的組成1.3.2傳感部分機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人與外部環(huán)境設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人可與外部設(shè)備集成為一個(gè)功能單元，如加工制造單元、焊接單元、裝配單元等。多臺工業(yè)機(jī)器人也可以集成為一個(gè)執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的功能單元。2．機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)1.3工業(yè)機(jī)器人的組成1.3.3控制部分控制部分包含控制系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)，通過對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照規(guī)定的要求進(jìn)行工作。控制計(jì)算機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器工業(yè)機(jī)器人組成實(shí)例控制部分傳感部分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)1.3工業(yè)機(jī)器人的組成1.3工業(yè)機(jī)器人的基本組成小結(jié)1．工業(yè)機(jī)器人主要由三大部分、六個(gè)子系統(tǒng)組成（1）機(jī)械部分：用于實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（2）傳感部分：用于感知內(nèi)部和外部信息，包括感知系統(tǒng)和機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)。（3）控制部分：用于控制機(jī)器人完成各種動(dòng)作，包括人機(jī)交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。2．弄清工業(yè)機(jī)器人六個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)系及其與工作對象的關(guān)系。1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)工業(yè)機(jī)器人制造商在提供機(jī)器人的同時(shí)也會(huì)提供該機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)，不同的機(jī)器人技術(shù)參數(shù)也不一樣。工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)是各工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商在供貨時(shí)所提供的技術(shù)數(shù)據(jù)，主要包括機(jī)器人的工作范圍、自由度、定位精度、重復(fù)定位精度、運(yùn)動(dòng)速度和有效負(fù)載等。1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.1工作范圍工作范圍又稱為工作區(qū)域，是指工業(yè)機(jī)器人臂桿的特定部位在一定條件下所能到達(dá)的位置集合。工作范圍的形狀和大小反映了工業(yè)機(jī)器人工作能力的大小。

工作范圍的形狀和大小十分重要，機(jī)器人在執(zhí)行某作業(yè)時(shí)可能會(huì)因?yàn)榇嬖谑植坎荒艿竭_(dá)的作業(yè)死區(qū)（空洞或空腔）而不能完成任務(wù)。1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.2自由度剛體的自由度：物體能夠?qū)ψ鴺?biāo)系進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目；機(jī)器人的自由度：機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，通常情況下，每個(gè)軸可以增加一個(gè)自由度，但一般不包括手部（末端操作器）的開合自由度。自由度用來表示工業(yè)機(jī)器人動(dòng)作靈活程度的技術(shù)參數(shù)，一般以沿軸線移動(dòng)及繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目來表示。1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.2自由度焊接和涂裝作業(yè)機(jī)器人多為

6或7

自由度搬運(yùn)、碼垛和裝配機(jī)器人多為4~6

自由度

冗余自由度：當(dāng)機(jī)器人的關(guān)節(jié)數(shù)（自由度）增加到對末端執(zhí)行器的定向和定位不再起作用時(shí)出現(xiàn)。是不是自由度越多越好呢？1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.3定位精度和重復(fù)定位精度1．定位精度定位精度是指工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器實(shí)際到達(dá)的位置與目標(biāo)位置之間的差異。影響因素控制系統(tǒng)位置控制方式機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的剛度機(jī)器人部件制造精度內(nèi)部因素負(fù)載大小運(yùn)動(dòng)過程（速度、加速度）溫度等環(huán)境因素外部因素1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.3定位精度和重復(fù)定位精度2．重復(fù)定位精度重復(fù)定位精度是指工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器重復(fù)定位于同一目標(biāo)位置的能力，可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示，常用于衡量誤差值的密集度（即重復(fù)度）。影響因素機(jī)器人尺寸伺服系統(tǒng)特性驅(qū)動(dòng)裝置的間隙與剛性摩擦特性等因素內(nèi)部因素負(fù)載大小運(yùn)動(dòng)過程（速度、加速度）溫度等環(huán)境因素外部因素1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.3定位精度和重復(fù)定位精度思考思考：定位精度和重復(fù)定位精度，哪個(gè)重要？

定位精度機(jī)器人到達(dá)指定點(diǎn)的精確程度（與驅(qū)動(dòng)和傳感的分辨率有關(guān)）。

可預(yù)測可校正。重復(fù)定位精度機(jī)器人動(dòng)作重復(fù)多次，到達(dá)同樣位置的精確程度。

隨機(jī)誤差的范圍，無法消除。1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.4運(yùn)動(dòng)速度

運(yùn)動(dòng)速度會(huì)影響工業(yè)機(jī)器人的工作效率和運(yùn)動(dòng)周期，它與工業(yè)機(jī)器人所承受的動(dòng)載荷、慣性力和定位精度等均有密切的關(guān)系。目前普通工業(yè)機(jī)器人的最大直線運(yùn)動(dòng)速度一般不超過1000mm/s，最大回轉(zhuǎn)速度一般不超過120（°）/s。一般情況下，生產(chǎn)商會(huì)在技術(shù)參數(shù)中標(biāo)明出廠機(jī)器人的最大運(yùn)動(dòng)速度。1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.5有效負(fù)載

有效負(fù)載是指工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在工作時(shí)臂端可搬運(yùn)的物體重量或所能承受的力或力矩，用以表示機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的負(fù)載能力。若工業(yè)機(jī)器人將目標(biāo)工件從一個(gè)工位搬運(yùn)到另一個(gè)工位，則其實(shí)際的負(fù)載為工件的重量與工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的重量之和。1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)1.4.6工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)示例工作范圍圖例表1ABB公司IRB1100-4/0.47型機(jī)器人部分技術(shù)參數(shù)1.4工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)小結(jié)1．工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)是各工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)商在供貨時(shí)所提供的技術(shù)數(shù)據(jù)，主要包括機(jī)器人的工作范圍、自由度、定位精度、重復(fù)定位精度、運(yùn)動(dòng)速度和有效負(fù)載等2．能夠根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境，綜合考慮各個(gè)參數(shù)，選擇出符合要求的工業(yè)機(jī)器人。謝謝大家工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目二：認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目一：初識工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目三：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人調(diào)試項(xiàng)目二：認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目四：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人編程項(xiàng)目五：了解工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用項(xiàng)目六：維護(hù)與保養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目二工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的人機(jī)交互系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)項(xiàng)目二學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的組成及功能。掌握工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成及功能。掌握工業(yè)機(jī)器人感知系統(tǒng)的組成及功能。了解工業(yè)機(jī)器人的機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)及人機(jī)交互

系統(tǒng)的組成及功能。掌握工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成及功能。能夠指出工業(yè)機(jī)器人的具體構(gòu)造及其功能。能夠區(qū)分不同工業(yè)機(jī)器人在構(gòu)造上的相似與不同之處。培養(yǎng)開拓進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的精神。養(yǎng)成團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。項(xiàng)目導(dǎo)讀觀察工業(yè)機(jī)器人工作的過程，思考工業(yè)機(jī)器人的組成。工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括末端執(zhí)行器、腕部、臂部、腰部和基座等部件，這些部件組合在一起，能夠靈活自如地伸縮擺動(dòng)，腕部也能夠彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)，可以說已經(jīng)具備人類手臂的諸多功能。2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器即工業(yè)機(jī)器人的手部，它安裝在工業(yè)機(jī)器人的腕部末端，用于直接抓握工件或執(zhí)行焊接、噴涂等作業(yè)。根據(jù)用途和結(jié)構(gòu)的不同，末端執(zhí)行器可分為夾持式末端執(zhí)行器、吸附式末端執(zhí)行器和專用工具三種類型，如圖所示。（a）夾持式末端執(zhí)行器

（b）吸附式末端執(zhí)行器末端執(zhí)行器的類型（c）專用工具（柔性焊槍）2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器1．夾持式末端執(zhí)行器結(jié)構(gòu)：1．手指2．驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

3．傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

4．支架2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器1．夾持式末端執(zhí)行器手指指端形狀V形指：固定V形，滾柱V形，自定位式V形平面指尖指和薄、長指特形指手指指面形式光滑指面齒形指面柔性指面2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器2．吸附式末端執(zhí)行器氣吸式末端執(zhí)行器：利用吸盤內(nèi)的壓力和大氣壓之間的壓力差而工作，主要由吸盤、吸盤架及進(jìn)/排氣系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、吸附力分布均勻應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于非金屬材料或不可有剩磁的材料的吸附

吸附式末端執(zhí)行器是目前應(yīng)用較多的一種末端執(zhí)行器，特別適用于搬運(yùn)機(jī)器人。根據(jù)吸附原理的不同，吸附式末端執(zhí)行器可分為氣吸式和磁吸式兩種。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器2．吸附式末端執(zhí)行器氣吸式末端執(zhí)行器：真空吸附取料手氣流負(fù)壓吸附取料手1—橡膠吸盤；2—固定環(huán)；3—墊片；4—支承桿；5—基板；6—螺母1—橡膠吸盤；2—心套；3—透氣螺釘；

4—支承桿；5—噴嘴；6—噴嘴套1—橡膠吸盤；2—彈簧；3—拉桿擠壓排氣吸附取料手2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器2．吸附式末端執(zhí)行器磁吸式末端執(zhí)行器：

利用電磁鐵通電后產(chǎn)生的電磁吸力取料，磁吸式末端執(zhí)行器主要由電磁式吸盤、防塵蓋、線圈、殼體等組成。1—線圈；2—鐵心；3—銜鐵2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器2．吸附式末端執(zhí)行器磁吸附式末端執(zhí)行器：應(yīng)用：只能對鐵磁物體起作用，對某些不允許有剩磁的零件禁止使用，使用具有一定的局限性2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.1末端執(zhí)行器3．專用工具工業(yè)機(jī)器人是一種通用性很強(qiáng)的自動(dòng)化設(shè)備，可根據(jù)作業(yè)要求裝配各種專用工具來執(zhí)行各種動(dòng)作。這些專用工具可通過電磁吸盤式換接器（工具快換裝置）快速進(jìn)行更換，從而滿足用戶的不同加工需求，如圖所示。2.1.2腕部工業(yè)機(jī)器人的腕部是連接末端執(zhí)行器和臂部的部件，具有獨(dú)立的自由度，以便末端執(zhí)行器能夠適應(yīng)復(fù)雜的動(dòng)作要求。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.2腕部1．腕部回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式腕部一般需要三個(gè)自由度，由三個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組合而成。如圖所示為腕部回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式，各運(yùn)動(dòng)形式的定義分別如下。 臂轉(zhuǎn)：末端執(zhí)行器繞臂部軸線方向的旋轉(zhuǎn)。 腕擺：末端執(zhí)行器相對于臂部進(jìn)行的擺動(dòng)。 手轉(zhuǎn)：末端執(zhí)行器（手部）繞自身軸線方向的旋轉(zhuǎn)。腕部回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.2腕部1．腕部回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)的不同，腕部回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)方式可細(xì)分為滾轉(zhuǎn)和彎轉(zhuǎn)兩種。如圖（a）所示為滾轉(zhuǎn)，通常用R來標(biāo)記，如圖（b）所示為彎轉(zhuǎn)，通常用B來標(biāo)記。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.2腕部2．腕部的結(jié)合方式如圖所示為三自由度腕部的結(jié)合方式。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.3臂部工業(yè)機(jī)器人的臂部是連接基座和腕部的部件，能夠支撐腕部和末端執(zhí)行器，帶動(dòng)它們在空間運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)類型多、受力復(fù)雜。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.3臂部1．臂部的組成及運(yùn)動(dòng)方式工業(yè)機(jī)器人的臂部主要由臂桿、傳動(dòng)裝置、導(dǎo)向定位裝置、支撐連接和位置檢測元件等組成。從外形上講，工業(yè)機(jī)器人的臂部是由回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、大臂和小臂組成的。工業(yè)機(jī)器人要完成空間運(yùn)動(dòng)，其臂部至少需要三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，即垂直移動(dòng)、徑向移動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.3臂部2．臂部的配置形式由于作業(yè)環(huán)境和場地等因素不同，工業(yè)機(jī)器人的臂部會(huì)存在各種配置形式，目前常見的配置形式有橫梁式、立柱式、基座式和屈伸式4種。1）橫梁式配置橫梁式配置的工業(yè)機(jī)器人，其基座被設(shè)計(jì)成橫梁，用于懸掛臂部機(jī)構(gòu)，一般分為單臂懸掛式和雙臂懸掛式兩種，如圖所示。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.3臂部2．臂部的配置形式2）立柱式配置立柱式配置的工業(yè)機(jī)器人較為常見，可分為單臂式和雙臂式兩種，如圖所示。這類工業(yè)機(jī)器人的臂部可以在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)，具有占地面積小、工作范圍大等特點(diǎn)。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.3臂部2．臂部的配置形式3）基座式配置基座式配置的工業(yè)機(jī)器人一般為獨(dú)立的、自成系統(tǒng)的完整裝置，可分為單臂回轉(zhuǎn)式、雙臂回轉(zhuǎn)式和多臂回轉(zhuǎn)式三種，如圖所示。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.3臂部2．臂部的配置形式4）屈伸式配置屈伸式配置的工業(yè)機(jī)器人，其臂部由大臂和小臂組成，大臂、小臂間有相對運(yùn)動(dòng)。這種臂部稱為屈伸臂，有平面屈伸式和立體屈伸式兩種，如圖所示。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.3臂部3．臂部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（1）臂部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工業(yè)機(jī)器人作業(yè)空間的要求。（2）合理選擇臂部截面形狀，并選用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料。工字形截面的彎曲剛度一般比圓截面大，空心管的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度都比實(shí)心軸大，所以常用鋼管制作臂桿及導(dǎo)向桿，用工字鋼和槽鋼制作支撐板。（3）盡量減小臂部重量和整個(gè)臂部相對于回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以減小運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷與沖擊。（4）合理設(shè)計(jì)臂部與腕部、基座的連接部位。臂部安裝形式和位置不僅關(guān)系到工業(yè)機(jī)器人的強(qiáng)度、剛度和承載能力，而且還直接影響工業(yè)機(jī)器人的外觀。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.4腰部和基座腰部工業(yè)機(jī)器人的腰部又稱為立柱，是支撐臂部的部件，其作用是帶動(dòng)臂部運(yùn)動(dòng)，既可在基座上轉(zhuǎn)動(dòng)，也可與基座制成一體，與臂部運(yùn)動(dòng)結(jié)合，將腕部移送到需要到達(dá)的工作位置。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.1.4腰部和基座基座工業(yè)機(jī)器人的基座相當(dāng)于人體的軀干部分，起著支撐的作用?；泄潭ㄊ胶鸵苿?dòng)式兩種?；潭ㄊ揭苿?dòng)式固定軌跡式無固定軌跡式2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)小結(jié)

1．工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括末端執(zhí)行器、腕部、臂部、腰部和基座等部件。

2．末端執(zhí)行器的分類、腕部的結(jié)合方式、臂部的設(shè)計(jì)要求、腰部和基座的作用。2.1工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的自由度多，運(yùn)動(dòng)速度快，因此需要有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來驅(qū)使各個(gè)執(zhí)行器協(xié)同工作。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)于機(jī)器人“肌肉”與筋絡(luò)，向機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)各部件提供動(dòng)力。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)器。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在工業(yè)機(jī)器人中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是連接動(dòng)力源和機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的中間裝置，通常包括連桿機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠、齒輪系、鏈、帶、減速器等。在各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，減速器是保證工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)到達(dá)目標(biāo)位置精確度的核心部件。合理地選用減速器，可精確地將動(dòng)力源轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位所需要的速度。目前應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人，尤其是關(guān)節(jié)型機(jī)器人中的減速器，主要有諧波減速器和RV減速器。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1．諧波減速器原理：z1——柔輪齒數(shù)z2——鋼輪齒數(shù)負(fù)號——柔輪轉(zhuǎn)向與波發(fā)生器

轉(zhuǎn)向相反減速比：2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1．諧波減速器1）諧波減速器的結(jié)構(gòu)如圖所示，諧波減速器由具有內(nèi)齒的剛輪、具有外齒的柔輪和波發(fā)生器組成。波發(fā)生器通常為主動(dòng)件，而剛輪和柔輪之一為從動(dòng)件，另一個(gè)為固定件。

2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1．諧波減速器2）諧波減速器的特點(diǎn)（1）傳動(dòng)比范圍大。（2）體積小、重量輕。（3）結(jié)構(gòu)簡單。（4）承載能力高。

（5）傳動(dòng)精度高。

（6）傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1．諧波減速器應(yīng)用：2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2．RV減速器原理：2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2．RV減速器1）RV減速器的結(jié)構(gòu)

RV減速器主要由行星齒輪、剛性盤、針齒、擺線輪、曲柄軸、輸出盤和齒輪軸等組成。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2．RV減速器2）RV減速器的特點(diǎn)（1）傳動(dòng)比范圍大。（2）剛度好。（3）輸出轉(zhuǎn)矩高。（4）效率高。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2．RV減速器應(yīng)用：

RV減速器自1986年投入市場以來，因其傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性大和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器人的“御用”減速器。由于價(jià)格重量等因素，RV減速器多用在機(jī)器人的腰臂部。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.2驅(qū)動(dòng)器根據(jù)動(dòng)力源的不同，工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器可分為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、液壓驅(qū)動(dòng)器和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器三種。工業(yè)機(jī)器人可根據(jù)需要采用三種基本驅(qū)動(dòng)器中的單獨(dú)一種或幾種組合而成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.2驅(qū)動(dòng)器1．電驅(qū)動(dòng)器電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器又稱為電氣驅(qū)動(dòng)器，它是利用各種電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力或力矩，直接或經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)，以滿足所要求的位置、速度和加速度的驅(qū)動(dòng)器。

電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器控制精度高，能精確定位，反應(yīng)靈敏，可實(shí)現(xiàn)高速度、高精度的連續(xù)軌跡控制，適用于中小負(fù)載驅(qū)動(dòng)。伺服電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的執(zhí)行元件，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，并且具有較大的短時(shí)過載能力，一般用于噴涂機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人和裝配機(jī)器人等。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.2驅(qū)動(dòng)器1．電驅(qū)動(dòng)器工業(yè)機(jī)器人電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器常用的伺服電動(dòng)機(jī)有交流伺服電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)伺服電動(dòng)機(jī)等。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.2驅(qū)動(dòng)器2．液壓驅(qū)動(dòng)器液壓驅(qū)動(dòng)器利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體（一般為礦物油）的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件再將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人中常用的液壓執(zhí)行元件有液壓馬達(dá)和液壓缸。優(yōu)點(diǎn)：控制精度較高、可無極調(diào)速、反應(yīng)靈敏、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制；操作力大、功率體積比大。

缺點(diǎn)：對密封的要求較高，不宜在高溫或低溫的場合工作，要求的制作精度較高，快速反應(yīng)的伺服閥成本高，漏液維護(hù)復(fù)雜。

應(yīng)用：適合于大負(fù)載、低速驅(qū)動(dòng)。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.2驅(qū)動(dòng)器3．氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器原理：氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的工作原理與液壓驅(qū)動(dòng)器相同，靠壓縮空氣來推動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)或氣缸運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.2.2驅(qū)動(dòng)器3．氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器

缺點(diǎn)：氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器由于氣體壓縮性大、精度低、阻尼效果差、低速不易控制，因此難以實(shí)現(xiàn)伺服控制，能效較低。

優(yōu)點(diǎn)：氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡單、成本低，適用于輕負(fù)載快速驅(qū)動(dòng)和精度要求較低的有限點(diǎn)位控制的工業(yè)機(jī)器人（如沖壓機(jī)器人），或用于點(diǎn)焊等較大型通用機(jī)器人的氣動(dòng)平衡，也可用于裝配機(jī)器人的氣動(dòng)夾具（如氣動(dòng)手爪）。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小結(jié)

1．理解傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)、作用、工作原理、特點(diǎn)以及應(yīng)用，能夠根據(jù)應(yīng)用環(huán)境，合理設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人傳動(dòng)裝置。

2．理解三類驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)，對給定應(yīng)用環(huán)境，為工業(yè)機(jī)器人選擇合適的驅(qū)動(dòng)裝置。2.2工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.1感知系統(tǒng)概述

人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助眼睛、耳朵、舌頭、鼻子、皮膚等感覺器官。但工業(yè)機(jī)器人沒有人類這樣的感覺器官，要通過感知系統(tǒng)來獲取外界信息。感知系統(tǒng)由各種傳感器組成，工業(yè)機(jī)器人通過形形色色的傳感器，便可獲取比肩人類，甚至超越人類的感覺信息。

傳感器的性能指標(biāo)主要包括靈敏度、線性度、精度、測量范圍、重復(fù)性、分辨率、響應(yīng)時(shí)間、抗干擾能力等。工業(yè)機(jī)器人中的傳感器一般應(yīng)具有精度高、重復(fù)性好、穩(wěn)定性好、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。2.3.1感知系統(tǒng)概述工業(yè)機(jī)器人傳感器根據(jù)用途的不同，工業(yè)機(jī)器人傳感器可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。傳感器測量自身參數(shù)外部式傳感器內(nèi)部式傳感器測量外部參數(shù)安裝在機(jī)器人中，用來感知機(jī)器人自身的狀態(tài)測量與機(jī)器人有關(guān)的外部信息，檢測機(jī)器人所處的環(huán)境2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器工業(yè)機(jī)器人內(nèi)部傳感器一般安裝于末端執(zhí)行器、關(guān)節(jié)等位置上，而不安裝于周圍的環(huán)境中。

常見的工業(yè)機(jī)器人內(nèi)部傳感器主要有位移傳感器、速度傳感器和力覺傳感器等。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器基本控制要求：

關(guān)節(jié)的位置控制基本感覺要求：對位置和位移和角度的檢測典型的位置覺傳感器：電位器式位移傳感器光電編碼器2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器1）電位器式位移傳感器電位器原理：機(jī)械的線位移和角位移輸入量轉(zhuǎn)化為與它成一定函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓電位器式位移傳感器組成：一個(gè)線繞電阻（或薄膜電阻）和一個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)分類：直線型電位器式傳感器，旋轉(zhuǎn)型電位器式傳感器2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器1）電位器式位移傳感器直線型電位器式傳感器工作原理：工作臺與傳感器的滑動(dòng)觸點(diǎn)相連

當(dāng)工作臺左、右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)觸點(diǎn)也隨之左、右移動(dòng)，從而改變與電阻接觸的位置通過檢測輸出電壓的變化量，確定以電阻中心為基準(zhǔn)位置的移動(dòng)距離2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器1）

電位器式位移傳感器直線型電位器式傳感器限制：滑動(dòng)觸電只能直線運(yùn)動(dòng)影響因素：電阻器長度的限制，繞線電阻、電阻絲本身的不均勻2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器1）電位器式位移傳感器旋轉(zhuǎn)型電位器式傳感器特點(diǎn)：電阻元件呈圓弧狀限制：滑動(dòng)觸電只能在圓周運(yùn)動(dòng)，工作范圍小于360度影響因素：電阻器長度的限制，繞線電阻、電阻絲本身的不均勻2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器1）

電位器式位移傳感器優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、尺寸小、質(zhì)量小輸出信號選擇范圍很大失真性好，不會(huì)因?yàn)橹袛鄟G失原有信息局限：容易磨損，影響電位器的可靠性和壽命趨勢：被光電編碼器取代2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器2）光電編碼器原理：利用光電效應(yīng)原理，將角度位置速度等物理量轉(zhuǎn)化為電信號輸出高電平：光線透過碼盤的透光區(qū)，光敏元件導(dǎo)通，產(chǎn)生電流I，輸出端電壓Vo

為高電平低電平：光線照射到碼盤不透光區(qū)，光敏元件不導(dǎo)通，輸出電壓為低電平2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器2）光電編碼器組成：碼盤、檢測光柵和光電檢測裝置（有光源、光敏器件、信號轉(zhuǎn)換電路）、機(jī)械部件1—轉(zhuǎn)軸；2—LED；3—檢測光柵；4—碼盤；5—光敏元件2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器1．位移傳感器2）光電編碼器應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)控制與自動(dòng)化適合測量的物理量：速度、位置、角度分類：絕對式和相對式（增量式）2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器2．速度傳感器速度傳感器主要用于測量工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)行速度。目前，工業(yè)機(jī)器人中廣泛使用的速度傳感器有測速發(fā)電機(jī)和相對式光電編碼器兩種。其中，測速發(fā)電機(jī)應(yīng)用最廣泛，能直接得到代表轉(zhuǎn)速的電壓，具有良好的實(shí)時(shí)性。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器2．速度傳感器1）

測速發(fā)電機(jī)工作原理：u——輸出電壓ω——轉(zhuǎn)子角速度A——常數(shù)2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器2．速度傳感器1）

測速發(fā)電機(jī)在機(jī)器人上的應(yīng)用：機(jī)器人速度閉環(huán)系統(tǒng)中作為速度反饋元件2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器2．速度傳感器2）

相對式光電編碼器組成：光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件、轉(zhuǎn)換電路工作原理：2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器2．速度傳感器2）光電編碼器特點(diǎn)：

原理構(gòu)造簡單，碼盤加工容易，成本比絕對式光電編碼器低，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)，適用于長距離傳輸采用計(jì)數(shù)累加的方式測得位移量，只能提供對于某基準(zhǔn)點(diǎn)的相對位置每次操作相對式光電編碼器時(shí)，需進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)校準(zhǔn)2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器3．力覺傳感器定義：機(jī)器人的指、肢和關(guān)節(jié)等運(yùn)動(dòng)中所受力或力矩的感知作用：用來檢測工業(yè)機(jī)器人的臂部和腕部所產(chǎn)生的力或其所受反力的傳感器應(yīng)用：裝配，搬運(yùn)，研磨等作業(yè)2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器3．力覺傳感器工作原理：力覺傳感器的種類很多，常用的有電阻應(yīng)變片式、壓電式、電容式和電感式等。它們都是通過彈性敏感元件將被測力或力矩轉(zhuǎn)換成某種位移量或變形量，然后通過各自的敏感介質(zhì)將位移量或變形量轉(zhuǎn)換成能夠輸出的電量。被測力/扭矩位移量/變形量電量彈性敏感元件敏感介質(zhì)2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器3．力覺傳感器應(yīng)用：

裝配時(shí)需完成將軸類零件插入孔里、調(diào)準(zhǔn)零件的位置、擰動(dòng)螺釘?shù)纫幌盗胁襟E，在擰動(dòng)螺釘過程中需要有確定的擰緊力；

搬運(yùn)時(shí)機(jī)器人手爪對工件需有合理的握力，握力太小不足以搬動(dòng)工件，太大則會(huì)損壞工件；

研磨時(shí)需要有合適的砂輪進(jìn)給力以保證研磨質(zhì)量。

機(jī)器人在自我保護(hù)時(shí)也需要檢測關(guān)節(jié)和連桿之間的內(nèi)力，防止機(jī)器人手臂因承載過大或與周圍障礙物碰撞而引起損壞。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.2內(nèi)部傳感器3．力覺傳感器力覺傳感器是工業(yè)機(jī)器人重要的傳感器之一，工業(yè)機(jī)器人機(jī)體上一般常安裝以下三種類型的力覺傳感器。（1）裝在關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器上的力覺傳感器稱為關(guān)節(jié)力傳感器，它用于控制過程中的力反饋。（2）裝在末端執(zhí)行器和最后一個(gè)關(guān)節(jié)之間的力覺傳感器稱為腕力傳感器。（3）裝在工業(yè)機(jī)器人手指上的力覺傳感器稱為指力傳感器。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器用于檢測工業(yè)機(jī)器人作業(yè)對象及作業(yè)環(huán)境狀態(tài)的傳感器稱為外部傳感器。對于工業(yè)機(jī)器人來講，外部傳感器是不可或缺的。現(xiàn)今工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用外部傳感器的場景還不是很多，但隨著對工業(yè)機(jī)器人工作精度和性能要求的不斷提高，外部傳感器的應(yīng)用將日益增多。目前，工業(yè)機(jī)器人中常用的外部傳感器主要有接觸覺傳感器、滑覺傳感器、接近覺傳感器和視覺傳感器等。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器1．接觸覺傳感器觸覺定義：

廣義上：接觸、壓覺、力覺、滑覺、冷熱覺等與接觸有關(guān)的感覺；

狹義上：機(jī)械手與對象接觸面上的力感覺。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器1．接觸覺傳感器獲取信息：接觸，力，簡單幾何信息，物體主要幾何特性，機(jī)械特性分類：根據(jù)工作原理：半導(dǎo)體式，電磁感應(yīng)式，電容式，壓阻式，光電式，機(jī)械式根據(jù)功能：接觸式傳感器，壓覺傳感器，滑覺傳感器根據(jù)接觸方式：開關(guān)式、面接觸式和觸須式2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器1．接觸覺傳感器分類：開關(guān)式觸覺傳感器觸須式觸覺傳感器面接觸式觸覺傳感器1-橡膠墊片；2-金屬板；3-A1支持板；4-透鏡；5-LED；6-光傳感器2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器2．滑覺傳感器滑覺作用：檢測滑動(dòng)、修正設(shè)定的握力以防止滑動(dòng)原理：a)力的平衡 b)重心的移動(dòng)2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器2．滑覺傳感器分類：滾輪式滑覺傳感器球式滑覺傳感器振動(dòng)式滑覺傳感器2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器3．接近覺傳感器定義：能感覺到距離幾毫米到十幾厘米遠(yuǎn)的對象物或障礙物，能檢測出物體的距離、相對角分類：電渦流式接近覺傳感器光纖式接近覺傳感器超聲波式接近覺傳感器2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器3．接近覺傳感器基本原理：物體接近，達(dá)到動(dòng)作距離；敏感元件電特性變化；檢測電路電信號變化；放大處理；輸出：ON/OFF高低電平。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器3．接近覺傳感器1）

電渦流式接近覺傳感器原理：電渦流效應(yīng)：用于金屬物體檢測2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器3．接近覺傳感器2）光纖式接近覺傳感器光纖式接近覺傳感器具有抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、響應(yīng)快、檢測距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。光纖式接近覺傳感器有射束中斷型、回射型、擴(kuò)散型三種形式。其中，射束中斷型只能檢測出不透明物體，無法檢測透明或半透明物體；回射型與射束中斷型相比，可檢測出透光材料制成的物體；擴(kuò)散型與回射型相比少了回射靶，因?yàn)榇蟛糠植牧隙寄芊瓷湟欢康墓?，所以擴(kuò)散型光纖式接近覺傳感器可檢測透光或半透光的物體。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器3．接近覺傳感器3）

超聲波式接近覺傳感器組成：超聲波發(fā)射器，超聲波接收器，控制電路，電源原理：通過檢測有沒有接收到反射超聲波判斷有無被測物體。被測物體距離=時(shí)間差×超聲波的速度2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器4．視覺傳感器視覺和接近傳感器類似于自動(dòng)駕駛車輛所需的傳感器，包括攝像頭、紅外線、聲納、超聲波、雷達(dá)和激光雷達(dá)。某些情況下可以使用多個(gè)攝像頭，尤其是立體視覺。將這些傳感器組合起來使用，機(jī)器人便可以確定尺寸，識別物體，并確定其距離2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器4．視覺傳感器作用：模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進(jìn)行處理并加以理解，最終用于實(shí)際檢測、測量和控制組成：光源、鏡頭、相機(jī)、圖像處理單元、圖像處理軟件、監(jiān)視器、通訊/輸入輸出單元等2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.3.3外部傳感器4．視覺傳感器特點(diǎn)：

精度高、連續(xù)性、靈活性、標(biāo)準(zhǔn)性應(yīng)用：

食品和飲料，化妝品，制藥，建材和化工，金屬加工，電子制造，包裝，汽車制造等行業(yè)。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)小結(jié)1．理解傳感器的工作原理、分類及應(yīng)用。

2．能夠根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選擇合適的傳感器。2.3工業(yè)機(jī)器人的感知系統(tǒng)2.4工業(yè)機(jī)器人的機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人與外部環(huán)境設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人與環(huán)境的交互能力，即工業(yè)機(jī)器人與外部環(huán)境設(shè)備的聯(lián)系和配合能力，在很大程度上決定了其作業(yè)能力。機(jī)器人-環(huán)境交互包括工業(yè)機(jī)器人與硬件環(huán)境的交互，以及與軟件環(huán)境的交互。其中，與硬件環(huán)境的交互主要是與外部環(huán)境設(shè)備的通信，包括對工作范圍內(nèi)的障礙和自由空間的描述，以及對操作對象的描述；與軟件環(huán)境的交互主要是與生產(chǎn)單元監(jiān)控計(jì)算機(jī)所提供的管理信息系統(tǒng)之間的通信。機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)的主要部件是通信接口、信息處理與決策模塊。2.4.1通信接口傳感器將獲取到的外部環(huán)境信息轉(zhuǎn)化為工業(yè)機(jī)器人可以理解和處理的電信號，然后這些電信號傳遞至通信接口。通信接口負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人與外部環(huán)境設(shè)備之間的信息交換。常見的通信方式包括有線通信（如以太網(wǎng)、串口通信等）和無線通信（如Wi-Fi、藍(lán)牙等）。2.4.2信息處理與決策模塊信息處理與決策模塊是機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)的核心，它接收到來自傳感器的外部環(huán)境信息，通過算法對工業(yè)機(jī)器人的行為進(jìn)行決策。這些算法旨在使工業(yè)機(jī)器人能夠自適應(yīng)地應(yīng)對環(huán)境中的變化。在此基礎(chǔ)上，決策模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)和策略，生成相應(yīng)的行動(dòng)指令，指揮工業(yè)機(jī)器人做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。2.4工業(yè)機(jī)器人的機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)2.5工業(yè)機(jī)器人的人機(jī)交互系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)是使操作人員與工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，主要包括指令給定裝置和信息顯示裝置。操作人員可通過人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人語言編程、控制工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器，還可設(shè)置工業(yè)機(jī)器人的工作參數(shù)、查看其運(yùn)行狀態(tài)等。2.5.1指令給定裝置指令給定裝置是人機(jī)交互系統(tǒng)中的關(guān)鍵輸入設(shè)備，可以幫助操作人員向工業(yè)機(jī)器人發(fā)送控制指令。這些指令可以是簡單的動(dòng)作命令，如移動(dòng)、抓取或放置等，也可以是復(fù)雜的任務(wù)序列，需要工業(yè)機(jī)器人按照預(yù)定的程序執(zhí)行。指令給定裝置通常包括各種按鈕、開關(guān)、觸摸屏或手動(dòng)操縱桿等結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)應(yīng)用場景和操作人員的習(xí)慣對指令給定裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定制和優(yōu)化。2.5.2信息顯示裝置信息顯示裝置通常包括各種監(jiān)視器、顯示屏或指示燈等，它們能夠?qū)崟r(shí)顯示工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡、負(fù)載情況、電池電量等關(guān)鍵參數(shù)。此外，一些先進(jìn)的信息顯示裝置還具有數(shù)據(jù)分析和可視化功能，能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為易于理解的圖表或動(dòng)畫，幫助操作人員更好地理解和分析工業(yè)機(jī)器人的工作狀態(tài)。除了上述兩大核心組成部分外，人機(jī)交互系統(tǒng)與其他系統(tǒng)協(xié)同工作，共同構(gòu)成了一個(gè)完整的交互網(wǎng)絡(luò)，確保操作人員與工業(yè)機(jī)器人之間的順暢溝通和協(xié)作。2.5工業(yè)機(jī)器人的人機(jī)交互系統(tǒng)2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)若不具備信號反饋功能，則為開環(huán)控制系統(tǒng)；若具備信號反饋功能，則為閉環(huán)控制系統(tǒng)。對于開環(huán)控制系統(tǒng)，其任務(wù)主要是根據(jù)作業(yè)指令支配工業(yè)機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成規(guī)定的動(dòng)作和功能；對于閉環(huán)控制系統(tǒng)，則還需對傳感器反饋回來的信號進(jìn)行處理，并完成相應(yīng)的動(dòng)作。工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)相當(dāng)于人的大腦，主要負(fù)責(zé)工業(yè)機(jī)器人最核心的指揮決策工作。2.6.1控制系統(tǒng)的組成組成：工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)主要由控制計(jì)算機(jī)、示教器、操作面板、磁盤存儲器、標(biāo)準(zhǔn)I/O板、打印機(jī)接口、傳感器接口、伺服控制器、輔助伺服控制器、通信接口、網(wǎng)絡(luò)接口等組成。2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的功能主要有示教再現(xiàn)功能和運(yùn)動(dòng)控制功能。2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能1．示教再現(xiàn)功能示教再現(xiàn)功能是指示教人員預(yù)先將工業(yè)機(jī)器人作業(yè)的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)教給工業(yè)機(jī)器人，在示教的過程中，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的記憶裝置將所教的操作過程自動(dòng)地記錄在磁盤存儲器中。當(dāng)需要工作時(shí)，控制系統(tǒng)便調(diào)用磁盤存儲器中存儲的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，使工業(yè)機(jī)器人再現(xiàn)示教的操作過程，由此工業(yè)機(jī)器人便可完成要求的作業(yè)任務(wù)。2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能1．示教再現(xiàn)功能工業(yè)機(jī)器人示教再現(xiàn)功能的基本原理三大步驟：軌跡及位置示教程序存儲動(dòng)作再現(xiàn)

2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能1．示教再現(xiàn)功能工業(yè)機(jī)器人的示教再現(xiàn)人工引導(dǎo)示教輔助裝置示教示教器示教

2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能1．示教再現(xiàn)功能示教器可手持移動(dòng)含有操作鍵和顯示屏可將按鍵信息傳送至控制器顯示屏可實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人相關(guān)信息2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能2．運(yùn)動(dòng)控制功能運(yùn)動(dòng)控制功能是指通過對工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在空間的位置姿態(tài)、速度和加速度等進(jìn)行控制，使工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器按照作業(yè)任務(wù)的要求進(jìn)行動(dòng)作，最終完成給定的作業(yè)任務(wù)。2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能2．運(yùn)動(dòng)控制功能位置控制

工業(yè)機(jī)器人的很多作業(yè)的實(shí)質(zhì)是控制機(jī)器人末端執(zhí)行器的位姿，以實(shí)現(xiàn)對其運(yùn)動(dòng)

軌跡的控制，主要分為點(diǎn)到點(diǎn)（pointtopoint，PTP）運(yùn)動(dòng)和連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)（continuous-path，CP）。（a）點(diǎn)到點(diǎn)控制（b）連續(xù)軌跡控制2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能2．運(yùn)動(dòng)控制功能連續(xù)軌跡控制控制流程2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)2.6.2控制系統(tǒng)的功能2．運(yùn)動(dòng)控制功能力/力矩控制

力/力矩控制應(yīng)用于裝配、加工、拋光等作業(yè)的機(jī)器人。這種方式的控制原理與位置伺服控制原理也基本相同，不過輸入量和反饋量不是位置信號，而是力/力矩信號。

力/力矩控制示意圖2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)實(shí)例IRB1400機(jī)器人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)示意圖IRB1400機(jī)器人作為ABB公司的成熟產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)的組成包括：機(jī)器人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩大部分。

2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)實(shí)例ABBIRB1400機(jī)器人控制系統(tǒng)-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)IRB1400機(jī)器人的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由三部分組成，包括主計(jì)算機(jī)、軸控制計(jì)算機(jī)和輸入輸出接口板。各部分名稱任務(wù)功能主計(jì)算機(jī)整合整個(gè)機(jī)器人資源比如軌跡規(guī)劃等軸控制計(jì)算機(jī)調(diào)整機(jī)器人各個(gè)軸的速度和扭矩I/O接口板與外圍設(shè)備等連接，提供機(jī)器人的任務(wù)情況2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)實(shí)例ABBIRB1400機(jī)器人控制系統(tǒng)-伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)IRB1400機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖ABBIRB1400機(jī)器人的機(jī)械臂上每一個(gè)關(guān)節(jié)都當(dāng)做一個(gè)單獨(dú)的交流伺服系統(tǒng)，并對每個(gè)伺服系統(tǒng)采用PID閉環(huán)控制。

2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)小結(jié)

1．掌握控制系統(tǒng)的組成。2．理解示教再現(xiàn)功能與運(yùn)動(dòng)控制功能的區(qū)別示教再現(xiàn)功能：在執(zhí)行新的任務(wù)之前，預(yù)先將作業(yè)的操作過程示教給工業(yè)機(jī)器人，然后讓工業(yè)機(jī)器人再現(xiàn)示教的內(nèi)容，以完成作業(yè)任務(wù)。運(yùn)動(dòng)控制功能：對工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的位姿、速度、加速度等項(xiàng)的控制。2.6工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目三：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人調(diào)試項(xiàng)目一：初識工業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目三：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人調(diào)試項(xiàng)目二：認(rèn)識工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)項(xiàng)目四：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人編程項(xiàng)目五：了解工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用項(xiàng)目六：維護(hù)與保養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人調(diào)試項(xiàng)目三工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作工業(yè)機(jī)器人I/O通信工業(yè)機(jī)器人程序數(shù)據(jù)項(xiàng)目三學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作。了解工業(yè)機(jī)器人I/O通信的分類。掌握ABB工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)I/O板。了解定義I/O信號的相關(guān)知識。掌握工業(yè)機(jī)器人程序數(shù)據(jù)的定義、類型及存儲類型。了解工業(yè)機(jī)器人程序數(shù)據(jù)的建立及三個(gè)關(guān)鍵程序數(shù)據(jù)的設(shè)定方法。能夠利用示教器手動(dòng)操縱工業(yè)機(jī)器人。能夠利用示教器校準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人。養(yǎng)成客觀、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)。培養(yǎng)精益求精、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、追求卓越的工匠精神。項(xiàng)目導(dǎo)讀觀看下面視頻，思考工業(yè)機(jī)器人是如何按照預(yù)期要求準(zhǔn)確地執(zhí)行各項(xiàng)任務(wù)，并保證操作的安全性和效率呢？工業(yè)機(jī)器人的操作基礎(chǔ)主要包括示教器的使用、手動(dòng)操縱、校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)等內(nèi)容。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.1示教器的使用示教器是一種管理應(yīng)用工具軟件與工業(yè)機(jī)器人之間接口的手持操作裝置。在工業(yè)機(jī)器人的點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給、程序創(chuàng)建與測試、操作執(zhí)行及姿態(tài)確認(rèn)等過程中都會(huì)使用示教器。1．示教器的組成示教器是一種管理應(yīng)用工具軟件與工業(yè)機(jī)器人之間接口的手持操作裝置。在工業(yè)機(jī)器人的點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給、程序創(chuàng)建與測試、操作執(zhí)行及姿態(tài)確認(rèn)等過程中都會(huì)使用示教器。

示教器主要由連接電纜、觸摸屏、觸摸筆、硬件按鈕、急停按鈕、使能器按鈕、示教器復(fù)位按鈕和手動(dòng)操縱桿等組成。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.1示教器的使用1．示教器的組成示教器硬件按鈕3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.1示教器的使用2．示教器的手持方法操作示教器時(shí)，右利手者通常左手握示教器，四指穿過示教器綁帶按在使能器按鈕上，右手使用觸摸筆在觸摸屏上操作；而左利手者可以將示教器旋轉(zhuǎn)180°，并在示教器的控制面板中單擊“外觀”按鈕設(shè)置屏幕的旋轉(zhuǎn)方向，然后右手握示教器，左手使用觸摸筆在觸摸屏上操作。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.1示教器的使用3．示教器觸摸屏初始界面的認(rèn)知

機(jī)器人開機(jī)后的示教器初始界面如左圖所示，單擊左上角的ABB主菜單按鍵，示教器界面切換為主菜單操作界面，如右圖所示。開機(jī)后示教器的初始界面主菜單操作界面3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.2手動(dòng)操縱手動(dòng)操縱工業(yè)機(jī)器人時(shí)，必須將模式開關(guān)上的鑰匙旋至手動(dòng)模式。工業(yè)機(jī)器人的手動(dòng)操縱包括單軸運(yùn)動(dòng)、線性運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)三種模式。1．單軸運(yùn)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的手動(dòng)操縱包括單軸運(yùn)動(dòng)、線性運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)三種模式。工業(yè)機(jī)器人一般有6個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)，分別驅(qū)動(dòng)其6個(gè)關(guān)節(jié)軸。在單軸運(yùn)動(dòng)模式下，每次只能操縱1個(gè)關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)。

單軸運(yùn)動(dòng)模式操縱工業(yè)機(jī)器人，常用于轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器的更新操作；或當(dāng)工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)機(jī)械限位和軟件限位（即超出移動(dòng)范圍而停止）時(shí)，用于將工業(yè)機(jī)器人移動(dòng)到合適的位置。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.2手動(dòng)操縱1．單軸運(yùn)動(dòng)3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.2手動(dòng)操縱2．線性運(yùn)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的線性運(yùn)動(dòng)主要是指安裝在工業(yè)機(jī)器人腕部的末端執(zhí)行器的工具中心點(diǎn)（簡稱TCP）在空間中做線性運(yùn)動(dòng)，如圖所示。線性運(yùn)動(dòng)模式下，工業(yè)機(jī)器人移動(dòng)的幅度較小，適合較為精確的定位和移動(dòng)。線性運(yùn)動(dòng)的控制模式有手動(dòng)操縱桿控制和增量模式控制兩種。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.2手動(dòng)操縱2．線性運(yùn)動(dòng)3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.2手動(dòng)操縱3．

重定位運(yùn)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的重定位運(yùn)動(dòng)是指工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器以其TCP為坐標(biāo)原點(diǎn)，在空間中繞著坐標(biāo)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示。

重定位運(yùn)動(dòng)也可以理解為工業(yè)機(jī)器人繞TCP所做的姿態(tài)調(diào)整運(yùn)動(dòng)。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.2手動(dòng)操縱3．重定位運(yùn)動(dòng)3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.3校準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人的校準(zhǔn)是在工業(yè)機(jī)器人出廠后必須進(jìn)行的一項(xiàng)工作，其目的是給工業(yè)機(jī)器人的每個(gè)軸設(shè)定基準(zhǔn)零點(diǎn)。只有設(shè)定了基準(zhǔn)零點(diǎn)，工業(yè)機(jī)器人各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)角度才能確定下來，工業(yè)機(jī)器人才可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)，需要對工業(yè)機(jī)器人的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器進(jìn)行更新。（1）更換轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器電池后。（2）轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器發(fā)生故障，并對其修復(fù)后。（3）轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器與測量板之間斷開后。（4）斷電后，工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)軸發(fā)生移動(dòng)時(shí)。（5）當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警提示“10036轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)數(shù)器未更新”時(shí)。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.3校準(zhǔn)3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.4數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

數(shù)據(jù)備份是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，而將全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)集合從應(yīng)用主機(jī)的硬盤復(fù)制到其他存儲介質(zhì)的過程。工業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)備份的對象是所有正在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的RAPID程序和系統(tǒng)參數(shù)。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)亂或重新安裝新系統(tǒng)后，可以通過備份的數(shù)據(jù)快速地將工業(yè)機(jī)器人恢復(fù)到數(shù)據(jù)備份時(shí)的狀態(tài)。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.4數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)1．?dāng)?shù)據(jù)備份3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.4數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)2．?dāng)?shù)據(jù)恢復(fù)在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后或系統(tǒng)誤操作并出現(xiàn)問題時(shí)，通常需要將之前備份的數(shù)據(jù)重新恢復(fù)，以便回到原來正確的系統(tǒng)。由于工業(yè)機(jī)器人備份的數(shù)據(jù)具有唯一性，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)不能將工業(yè)機(jī)器人A的備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到工業(yè)機(jī)器人B中，否則會(huì)造成系統(tǒng)故障。但是，操作人員可以將程序模塊和系統(tǒng)參數(shù)配置文件單獨(dú)導(dǎo)入不同的工業(yè)機(jī)器人中，這種方法多在批量生產(chǎn)時(shí)使用。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.1.4數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)2．?dāng)?shù)據(jù)恢復(fù)3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作小結(jié)

1．認(rèn)識示教器，了解示教器的組成，能夠利用示教器手動(dòng)操縱工業(yè)機(jī)器人。

2．能夠利用示教器校準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人，能對工業(yè)機(jī)器人的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和恢復(fù)。3.1工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信

在實(shí)際應(yīng)用中，工業(yè)機(jī)器人通過I/O接口與周邊設(shè)備進(jìn)行通信，接收各種開關(guān)或傳感器的信號，并發(fā)送各種控制信號，用來控制各執(zhí)行器的動(dòng)作或指示燈的亮滅。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.1ABB工業(yè)機(jī)器人I/O接口概述ABB工業(yè)機(jī)器人設(shè)置了豐富的I/O接口，可實(shí)現(xiàn)與周邊設(shè)備的通信，以及與計(jì)算機(jī)、工業(yè)設(shè)備及ABB標(biāo)準(zhǔn)通信設(shè)備的通信。其中，與工業(yè)設(shè)備主要是通過現(xiàn)場總線的協(xié)議形式進(jìn)行通信。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.1ABB工業(yè)機(jī)器人I/O接口概述PC接口一般用于ABB工業(yè)機(jī)器人和PC之間的通信，在開發(fā)和調(diào)試工業(yè)機(jī)器人本體系統(tǒng)時(shí)常使用此類I/O接口。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.1ABB工業(yè)機(jī)器人I/O接口概述現(xiàn)場總線一般用于ABB工業(yè)機(jī)器人和周邊設(shè)備之間數(shù)據(jù)量龐大的情況?，F(xiàn)場總線中最常用的是DeviceNet，它也被應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)I/O板中。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.1ABB工業(yè)機(jī)器人I/O接口概述標(biāo)準(zhǔn)I/O板

ABB工業(yè)機(jī)器人最常使用的一種接口方式，其本質(zhì)為一種可編程控制器（PLC）,通常安裝在ABB工業(yè)機(jī)器人的控制柜中。下面重點(diǎn)介紹ABB工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)I/O板。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信

機(jī)器人常用的標(biāo)準(zhǔn)I/O板有DSQC651、DSQC652、DSQC653、DSQC335A、DSQC377A五種，除分配地址不同，其配置方法基本相同，其相關(guān)說明如表所示。3.2.2ABB工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)I/O板3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信DSQC651板

DSQC651板模塊接口如圖所示，該I/O板主要提供8個(gè)數(shù)字輸入信號、8個(gè)數(shù)字輸出信號和2個(gè)模擬輸出信號的處理。

3.2.2ABB工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)I/O板3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.2ABB工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)I/O板

常用的標(biāo)準(zhǔn)I/O板有DSQC651以及DSQC652。其中DSQC651主要提供8個(gè)數(shù)字輸入信號，8個(gè)數(shù)字輸出信號和2個(gè)模擬輸出信號的處理，包括數(shù)字信號輸出指示燈、X1數(shù)字輸出接口、X3數(shù)字輸入接口、X5的DeviceNet接口、X6模擬輸出接口、模塊狀態(tài)指示燈和數(shù)字輸入信號指示燈。模擬輸出的地址為0~31，數(shù)字輸出的地址為32~39，數(shù)字輸入的地址為0~7。DSQC652主要提供16個(gè)數(shù)字輸入信號，16個(gè)數(shù)字輸出信號的處理。DSQC652板包括數(shù)字信號輸出指示燈、X1和X2數(shù)字輸出接口、X3和X4數(shù)字輸入接口、X5的DeviceNet接口、X6模擬輸出接口、模塊狀態(tài)指示燈和數(shù)字輸入信號指示燈。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.3定義I/O信號I/O信號是輸入信號和輸出信號的英文首字母縮寫，輸入信號通常由開關(guān)、傳感器等產(chǎn)生并以電信號的形式輸入工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中，從而觸發(fā)工業(yè)機(jī)器人對應(yīng)運(yùn)動(dòng)程序的執(zhí)行；輸出信號由工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)產(chǎn)生，以電信號的形式輸出到周邊設(shè)備，通常用于控制信號指示燈、吸盤、抓手等設(shè)備或與PLC進(jìn)行信號傳遞。ABB工業(yè)機(jī)器人的I/O信號接到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)I/O板后，在ABB工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中要進(jìn)行定義，定義后才能在編程中進(jìn)行使用。ABB工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)I/O板提供的常用處理信號有數(shù)字輸入（DI）、數(shù)字輸出（DO）、組輸入（GI）、組輸出（GO）、模擬輸入（AI）和模擬輸出（AO）等信號。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.3定義I/O信號1．定義DSQC651板的總線連接標(biāo)準(zhǔn)I/O板都是掛在DeviceNet現(xiàn)場總線下的設(shè)備，通過X5DeviceNet接口與DeviceNet現(xiàn)場總線進(jìn)行通信。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.3定義I/O信號2．定義數(shù)字輸入信號3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.3定義I/O信號3．定義數(shù)字輸出信號3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.3定義I/O信號4．定義組輸入信號在ABB工業(yè)機(jī)器人中可以將多個(gè)數(shù)字輸入信號定義為一個(gè)組，這樣可提高輸入信號的靈活性，方便使用。3.2工業(yè)機(jī)器人I/O通信3.2.3定義I/O信號5．定義組輸出信號對于模擬輸