工業機器人如何協調

① 工業機器人是如何更好地實現它的運動控制

工業機器人的運動控制主要是實現點位運動（ PTP ） 和 連續路徑運動（C P ） 兩種。

② 工業機器人的技術原理是什麼

工業機器人的技術原理：
機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。
工業機器人控制技術的主要任務就是控制工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟體菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。
關鍵技術包括：
(1)開放性模塊化的控制系統體系結構：採用分布式CPU計算機結構，分為機器人控制器(RC)，運動控制器(MC)，光電隔離I/O控制板、感測器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN匯流排進行通訊。機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、感測器處理等功能，而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。
(2)模塊化層次化的控制器軟體系統：軟體系統建立在基於開源的實時多任務操作系統Linux上，採用分層和模塊化結構設計，以實現軟體系統的開放性。整個控制器軟體系統分為三個層次：硬體驅動層、核心層和應用層。三個層次分別面對不同的功能需求，對應不同層次的開發，系統中各個層次內部由若干個功能相對對立的模塊組成，這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。
(3)機器人的故障診斷與安全維護技術：通過各種信息，對機器人故障進行診斷，並進行相應維護，是保證機器人安全性的關鍵技術。
(4)網路化機器人控制器技術：當前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產線發展，機器人控制器的聯網技術變得越來越重要。控制器上具有串口、現場匯流排及乙太網的聯網功能。可用於機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊，便於對機器人生產線進行監控、診斷和管理。

③ 工業機器人主要由哪幾部分組成各部分的作用是什麼

機器人由三大部分六個子系統組成。三大部分是機械部分、感測部分和控制部分。六個子系統是驅動系統、機械結構系統、感受系統、機器人一環境交換系統、人機交換系統和控制系統。
驅動系統，要使機器人運作起來，各需各個關節即每個運動自由度安置傳動裝置。這就是驅動系統。驅動系統可以是液壓傳動、氣壓傳動、電動傳動、或者把它們結合起來應用綜合系統，可以是直接驅動或者通過同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機械傳動進行間接傳動。
機械結構傳動，工業機器人的機械結構系統由機座、手臂、末端操作器三大部分組成，每一個大件都有若干個自由度的機械繫統。若基座不具備行走，則構成行走機器人；若基座不具備行走及彎腰，則構成單機器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端操作器是直接裝在手腕上的一個重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是噴漆槍、焊具等作業工具。
感受系統由內部感測器模塊和外部感測器模塊組成，用以獲得內部和外部環境狀態中有意義的信息。智能感測器的使用提高了機器人的機動性、適應性和智能化的水準。人類的感受系統對感知外部世界信息是極其靈巧的，然而，對於一些特殊的信息，感測器比人類的感受系統更有效。
機器人一環境交換系統是現代工業機器人雨外部環境中的設備互換聯系和協調的系統。工業機器人與外部設備集成為一個功能單元，如加工單元、焊接單元、裝配單元等。當然，也可以是多台機器人、多台機床或設備、多個零件存儲裝置等集成為一個去執行復雜任務的功能單元。
人工交換系統是操作人員與機器人控制並與機器人聯系的裝置，例如，計算機的標准終端，指令控制台，信息顯示板，危險信號報警器等。該系統歸納起來分為兩大類：指令給定裝置和信息顯示裝置。
控制系統的任務是根據機器人的作業指令程序以及感測器反饋回來的信號支配機器人的執行去完成規定的運動和功能。假如工業機器人不具備信息反饋特徵，則為開環控制系統；若具備信息反饋特徵，則為閉環控制系統。根據控制原理，控制系統可分為程序控制系統、適應性控制系統和人工智慧控制系統。根據控制運行的形式，控制系統可分為點位控制和軌跡控制。

④ 工業機器人是怎麼和數控機床配合工作的

如果是老式的數控機床，控制系統不一定有外部匯流排介面，就用IO介面做控制。如果是新的數控系統方案的話，一般的控制器都有匯流排卡了，直接通過匯流排通訊。不過這一般不是機器人和數控機床通訊，而是另外的一個控制器完成的。

⑤ 工業機器人力控制如何控制

工業機器人的控制方式目前市場上使用最多的機器人當屬工業機器人，也是最成熟完善的一種機器人，而工業機器人能得到廣泛應用，得益於它擁有有多種控制方式，按作業任務的不同，可主要分為點位控制方式、連續軌跡控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式四種控制方式，下面詳細說明這幾種控制方式的功能要點。

01

點位控制方式（PTP）

這種控制方式只對工業機器人末端執行器在作業空間中某些規定的離散點上的位置進行控制。在控制時，只要求工業機器人能夠快速、准確地在相鄰各點之間運動，對達到目標點的運動軌跡則不作任何規定。

定位精度和運動所需的時間是這種控制方式的兩個主要技術指標。這種控制方式具有實現容易、定位精度要求不高的特點，因此，常被應用在上下料、搬運、點焊和在電路板上安插元件等只要求目標點處保持末端執行器位置准確的作業中。這種方式比較簡單，但是要達到 2～3um 的定位精度是相當困難的。

02

連續軌跡控制方式（CP）

這種控制方式是對工業機器人末端執行器在作業空間中的位置進行連續的控制，要求其嚴格按照預定的軌跡和速度在一定的精度范圍內運動，而且速度可控，軌跡光滑，運動平穩，以完成作業任務。

工業機器人各關節連續、同步地進行相應的運動，其末端執行器即可形成連續的軌跡。這種控制方式的主要技術指標是工業機器人末端執行器位 姿的軌跡跟蹤精度及平穩性，通常弧焊、噴漆、去毛邊和檢測作業機器人都採用這種控制方式。

03

力（力矩）控制方式

在進行裝配、抓放物體等工作時，除了要求准確定位之外，還要求所使用的力或力矩必須合適，這時必須要使用（力矩）伺服方式。這種控制方式的原理與位置伺服控制原理基本相同，只不過輸入量和反饋量不是位置信號，而是力（力矩）信號，所以該系統中必須有力（力矩）感測器。有時也利用接近、滑動等感測功能進行自適應式控制。

⑥ 機器人的路徑控制主要有

工業機器人控制方式

1、點對點控制（PTP）通過控制工業機器人末端執行器在工作空間內某些指定離散點的位置和姿態。能夠從一個點移動到另一個點。這些位置都將記錄在控制存儲設備中。PTP 機器人不控制從一個點到下一個點的路徑。常見應用包括元件插入、點焊、鑽孔、機器裝卸和粗裝配操作。

工業機器人控制

工業自動化是使用控制系統（例如計算機或工業機器人）和信息技術來處理行業中的不同流程和機器以取代人類。這是工業化范圍內超越機械化的第二步。在生產線上添加新任務需要人工操作員的培訓。但是，工業機器人可以通過預先編程來完成任何任務。這使得製造過程更加靈活。

文章主要介紹了工業機器人控制方式，瀏覽全文能了解到工業機器人控制方式有哪些。目前，工業機器人是市場上應用較為廣泛的機器人。他們也是非常成熟的機器人。工業機器人控制方式多樣，應用廣泛。根據任務的不同，可分為點位置控制模式、連續軌跡控制模式、扭矩控制模式等幾種控制模式。

⑦ 工業機器人主要有哪幾部分組成各部分的作用是什麼

1、工業機器人的構造
工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構，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；驅動系統包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，並進行控制。
2、工業機器人的分類
工業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；關節型的臂部有多個轉動關節。
工業機器人按執行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續軌跡型。點位型只控制執行機構由一點到另一點的准確定位，適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業；連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動，適用於連續焊接和塗裝等作業。
工業機器人按程序輸入方式區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程序文件，通過RS232串口或者乙太網等通信方式傳送到機器人控制櫃。
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，使執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，使執行機構再現示教的各種動作。示教輸入程序的工業機器人稱為示教再現型工業機器人。
具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業機器人，能在較為復雜的環境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智能型工業機器人。它能按照人給的「宏指令」自選或自編程序去適應環境，並自動完成更為復雜的工作。

⑧ 簡述工業機器人的控制方式有哪些

1.點位控制方式(PTP)
這種控制方式只對工業機器人末端執行器在作業空間中某些規定的離散點上的位姿進行控制。在控制時，只要求工業機器人能夠快速、准確地在相鄰各點之間運動，對達到目標點的運動軌跡則不作任何規定。
2.連續軌跡控制方式(CP)
這種控制方式是對工業機器人末端執行器在作業空間中的位姿進行連續的控制，要求其嚴格按照預定的軌跡和速度在一定的精度范圍內運動，而且速度可控，軌跡光滑，運動平穩，以完成作業任務。
3.力（力矩）控制方式
在進行裝配、抓放物體等工作時，除了要求准確定位之外，還要求所使用的力或力矩必須合適，這時必須要使用(力矩)伺服方式。
4.智能控制方式
機器人的智能控制是通過感測器獲得周圍環境的知識，並根據自身內部的知識庫做出相應的決策。採用智能控制技術，使機器人具有較強的環境適應性及自學習能力。

⑨ 如何構建與人類協作的工業機器人

安全而高效的人類交互機器人——或稱為「協作機器人」(cobotics)，將會對組裝生產線、家務勞動服務、健康保險領域以及物流產業產生革新作用。
汽車製造商和航空航天設備生產商都已經大規模引用自動化的機器人系統，英國航空公司(BAESystems)在本月早些時候也宣布了要使用協作機器人來建造軍用飛機的計劃。

1、隔離
但截至目前，工業機器人在「與人類共享空間」方面仍談不上安全可靠——僅美國市場，每年因機器人造成的意外死亡就有20多起——因此大多數時候，機器人活動的區域是需要用屏障圍護起來的。

「它們在搬運重物等單一操作上，非常高效實用。但是它們只能進行盲目且沒有智慧移動，因此在過程中一旦觸碰到人，就很可能造成嚴重事故，甚至導致死亡。」德國弗勞恩霍夫研究所工廠操作和自動化研究員JosSaenz表示。

與早期機器人不同，「協作機器人」安裝有感測器並具備安全特性，能有效地偵測周圍出現的人及作出相應反應。這樣的設計讓人和機器人組成了完美搭配：後者的強度和精確度配合前者的視覺、感知、思維和適應力將可釋放出更高效的生產力。

人與機器人的組合至少在現在而言是融洽的，因為人類具備的很多技能如今並不可以通過程序被創造出來。「有很多的經驗和非書本上的知識是沒有辦法用程序代碼表達的。譬如，一個工人可以察覺得到某些狀況不對，或者電鑽的震動不合往常，或者某個材料太硬。」Saenz表示，「想要通過文檔的形式把這些記錄下來，將很難做到。」

2、避免受傷
在利用「協作機器人」方面走得比較靠前的是BMW。2013年，BMW為旗下位於美國南加州的工廠安裝了由丹麥UniversalRobots公司設計生產的機器人。該機器人可以在工人手握車門組件的情況下，通過噴射膠水以幫助完成汽車車門的隔離和水封操作。沒有這些機器人，傳統的手工操作將十分費力，並且還可能會導致手腕職業傷。

「我們感興趣的是人體工學和安全性。機器人可以生產線上進行推拉這樣重復性的操作而不受到傷害。」BMW組裝和物流部門負責人RichMorris表示，「這些機器人與工人協同工作，工人們都愛死它了。」

但是當一個工人距離機器人太近了會怎樣?「機器人首先會警告說你靠得太近。」Morris表示，「然後它會停止當前操作。」

今年，機器人又被應用到了另一人體工程學繁重的任務上：向車底盤的孔內插入硬橡膠。「很多工人在做這件事時導致大拇指受傷。」Morris解釋道。起初，BMW通過3D列印開發了保護骨骼來支撐手指，但如今擁有「超級拇指」的協作機器人已經完全接管了這項任務。

3、通過示範來學習
最高級的協作機器人在功能上是靈活的，因此同一款機器人型號可以輕松的跟進任務的不同而重新切換模式，如排列任務、裝卸貨任務以及處理原材料任務等模式。

RethinkRobotics設計的Baxter機器人擁有兩只機械臂和一個動態表情面部(屏幕)。該機器人可以通過被示範訓練來學習執行各類任務：人類可以控制機器人的手臂，並指定一系列動作，機器人會記住並重復，從而達到示範學習的目的。而頭部的屏幕則會通過表情提示告知周圍的人當前正在執行的任務，或者正遭遇的問題。

首個脫離實驗室並投入實際使用的Baxter，是2015年2月由澳大利亞糖果巨頭Haigh"sChocolates引進的巧克力挑揀機器人。該機器人與其他工廠工人協同工作，全程無保護無隔離。

4、靈活性和精度
協作機器人下一個主要適用領域是消費者電子品的組裝生產，該行業目前主要依賴人力。
今年3月，Baxter迎來了一個「一隻手」的小兄弟Sawyer，該機器人被設計用於執行電路板測試和機器操作等目的。

此外，幾乎同一時間，總部在瑞士蘇黎世的abb公司也推出了名為YuMi的機器人，該機器人配有大量感測器，可以精準地將線穿過縫衣針。

YuMi的小尺寸和移動范圍等特點讓其成為了小型組裝生產線的完美搭配，譬如智能手機、筆記本電腦和平板電腦等。

「這些特點對於在工廠中最大化利用空間，以及在小型工作室中安裝機器人是至關重要的。」ABB營銷部門主管StevenWyatt表示。

一旦協作機器人在工業界廣泛裝配並完成測試，它們就有可能會立即出現在家庭市場上，當然這其中也有不少特別的挑戰。

「在工業環境中，會出現的人類通常都是18歲以上的成年人，足夠理解工作環境中穿戴護目鏡和硬皮鞋的重要性。但是在家庭環境下，一切都會變得不同，譬如寵物和小孩會在地上滾爬等。」Saenz指出，「不過家庭市場卻是一個更大的市場。」

⑩ 工業機器人主要有哪幾部分組成各部分的作用是什麼

機器人由三大部分六個子系統組成。三大部分是機械部分、感測部分和控制部分。六個子系統是驅動系統、機械結構系統、感受系統、機器人一環境交換系統、人機交換系統和控制系統。
驅動系統，要使機器人運作起來，各需各個關節即每個運動自由度安置傳動裝置。這就是驅動系統。驅動系統可以是液壓傳動、氣壓傳動、電動傳動、或者把它們結合起來應用綜合系統，可以是直接驅動或者通過同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機械傳動進行間接傳動。
機械結構傳動，工業機器人的機械結構系統由機座、手臂、末端操作器三大部分組成，每一個大件都有若干個自由度的機械繫統。若基座不具備行走，則構成行走機器人；若基座不具備行走及彎腰，則構成單機器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端操作器是直接裝在手腕上的一個重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是噴漆槍、焊具等作業工具。
感受系統由內部感測器模塊和外部感測器模塊組成，用以獲得內部和外部環境狀態中有意義的信息。智能感測器的使用提高了機器人的機動性、適應性和智能化的水準。人類的感受系統對感知外部世界信息是極其靈巧的，然而，對於一些特殊的信息，感測器比人類的感受系統更有效。
機器人一環境交換系統是現代工業機器人雨外部環境中的設備互換聯系和協調的系統。工業機器人與外部設備集成為一個功能單元，如加工單元、焊接單元、裝配單元等。當然，也可以是多台機器人、多台機床或設備、多個零件存儲裝置等集成為一個去執行復雜任務的功能單元。
人工交換系統是操作人員與機器人控制並與機器人聯系的裝置，例如，計算機的標准終端，指令控制台，信息顯示板，危險信號報警器等。該系統歸納起來分為兩大類：指令給定裝置和信息顯示裝置。
控制系統的任務是根據機器人的作業指令程序以及感測器反饋回來的信號支配機器人的執行去完成規定的運動和功能。假如工業機器人不具備信息反饋特徵，則為開環控制系統；若具備信息反饋特徵，則為閉環控制系統。根據控制原理，控制系統可分為程序控制系統、適應性控制系統和人工智慧控制系統。根據控制運行的形式，控制系統可分為點位控制和軌跡控制。