工業機器人應該怎麼建模

㈠ 做工業機器人模擬需要會畫圖嗎

做工業機器人模擬需要會畫圖的

工業機器人技術屬於機械、控制、計算機等多領域交叉技術，因此，學習工業機器人需要具備的知識與技能還是蠻多的，但是也分幾個等級階段。

初級階段

具備工業機器人上電、斷電，手動運行、工具標定、工件標定、零點標定、程序創建、簡單軌跡示教、程序調試、自動運行、機器人I/O信號配置與監控等技能。

中級階段

具備工業機器人在某一方面的工藝應用的示教編程與相關信號配置、、工具裝調、周邊設備裝調、工業機器人工作站維護與保養的技能。

高級階段

具備工業機器人工作站的系統集成能力，能夠配置編寫工業機器人I/O信號邏輯控製程序、系統信號配置、PLC控製程序、工業機器人與PLC通信、HMI組態、電氣圖紙設計、工作站周邊設備機械設計、系統調試、系統運行、故障診斷與維修等技能。

工業機器人設計選擇贊奇雲工作站高效製作

工業機器人設計對本地硬體要求高，如果本地電腦配置不足會出現卡頓緩慢的情況，嚴重的影響了工作效率。這種情況下不用升級硬體也可以高效設計，推薦使用贊奇雲工作站，雲端高性能雲電腦助力高效設計。

贊奇雲工作站擁有專業級顯卡、超大內存等多種機器配置。機器顯卡更新及時，提供高配機型，海量資源可按需選擇，內置軟體中心提供最新軟體安裝包，一鍵下載，省去搜索時間，提高工作效率。

㈡ 工業機器人雙機聯動技術難點在哪

我國是製造業大國，全球90%的手機、80%的空調和計算機、70%的光伏電池、60%的電視都是中國製造，以工業機器人為代表的的智能裝備能夠提高生產效率和產品質量，被認為是中國製造業轉型升級的重要突破口。但在企業應用上，我國工業機器人還面臨著一些問題。

在近日舉行的第三屆中國（杭州）國際機器人西湖論壇上，中國工程院院士譚建榮指出，企業是機器人應用的重點，從技術上說，當下企業工業機器人在應用中遇到四大難點，分別是運動精確性、作業平穩性、布局多樣性、操作易用性。

機器人運動精確性和作業平穩性的問題，或許可以解答為什麼有些崗位目前還不適合機器換人。

在汽車製造過程中，工業機器人已經在焊接、噴塗等工藝上可以實現完全代替人工，並且可以保證產品質量明顯得到提升。但在一些精密零件的製造、加工、組裝中，由於機器人操作的精確性和平穩性不夠高，這部分工作仍然要依靠人工。富士康作為蘋果公司最大的代工廠，曾經多次高調宣布引進機器人來代替人工操作，但機器人的產出效果並不盡人意。2016年，就曾有富士康上的管理層表示，iphone上組裝的螺絲，機器人很難保持這么高的精度，只要沒對准，iphone和機器人都將報廢。這反而帶來了更大的維護成本。目前富士康的機器人生產精度為0.05毫米，而蘋果手機對生產精度的要求是0.02毫米。

要實現機器人的靈巧運動控制，就要確保機器人運動的精確性和操作的平穩型。譚建榮認為，運動精確性問題，從技術上看就是如何實現工業機器人運動學精確建模與求解。使機器人運動具有平穩性，就要進行動力學的分析。因為理論上機器人的關節是一個點，實際上機器人的關節有間隙，運動副間隙引起的沖擊與振動會影響機器人工作的平穩性。

工業機器人還面臨布局多樣性的問題。目前來說，工業機器人應用市場佔比較多的行業是汽車（含汽車零部件、整車、汽車電子）、3c電子、金屬加工。尤其是3c電子領域，產品更新換代的速度快，對於柔性要求、精度和速度就相對更高，使用工業機器人時就必須考慮如何布局設計快速地適應公司的新產品、新工藝。如果出現機器人不能適應產線調整，或者調試機器人耗費時間過長，甚至完全不匹配新產品的情況，那麼引入機器人可能會帶來更多成本。歸根結底，還是要通過作業流程設計、運動學動力學設計以及它的精確性和平衡性的設計，從而讓機器人變得更加柔性化，能夠適應不同的產品生產模式。

機器人的操作易用性也是一大問題。機器人的操作、控制開關和日常維護、保養等，所需高等技術人員的工資比不用機器人時普通操作工工資高。即使不考慮成本，由於國內機器人應用人才出現巨大缺口，對專業性的要求也比較高，想聘用到一名合格的工程師也非易事。這也是操作簡單、易用性好的示教型機器人深受市場歡迎的原因。譚建榮認為，提高機器人的易用性，需要實現機器人的示教。

雖然我國工業機器人應用仍以汽車產業為主，但在5g技術的帶動下，3c電子對工業機器人的需求明顯增加，而且朝著小而精、精而快的方向發展。此外，隨著食品、倉儲、光伏等行業對於自動化率需求的不斷提升，這些行業對機器人的需求也在逐步增加。如果這四個問題都能得到解決，無疑能加快工業機器人在製造業中的應用。

㈢ 工業機器人系統建模索要達到的目的是什麼

工業機器人模擬系統，是通過計算機對實際的機器人系統進行模擬的技術。機器人模擬系統可以通過單機或者多台機器人從而組成工作站或是生產線。這些工業機器人的模擬軟體，可以在製造單機和生產線產品之前模擬出實物，這不僅可以縮短生產的工期，還可以避免不必要的返工。

優點：

1 方案設計論證；

2 模擬程序可拷貝至現場，降低現場工作難度；

缺點:

1 對應用場景要很熟悉、空間感受感強；

2 機器人操作沒有現場更直接；

㈣ 工業機器人編程前,是否需要先定義和選擇好坐標，如需要，則需要確定的是哪些坐標內容

需要 1、能夠建立世界坐標系
在進行機器人編程時，需要一種描述物品在三維空間內的運動方式，因此要給機器人及其相關物體建立一個基礎坐標系。這個坐標系與大地相連，也稱世界坐標系，為了方便機器人工作，也可以建立其他坐標系，但同時需要建立這些坐標系與機座標系變換關系。機器人編程系統應具有在各種坐標系下描述物體位置的能力和建模能力。
2、能夠描述機器人作業
機器人作業的描述與其環境模型緊密相關，編程語言水平決定了描述水平，現有的機器人語言需要給出作業順序，由語法和此法定義輸入語句，並由他描述整個作業過程，例如。裝配作業可描述為世界模型的一系列狀態，這些狀態可用於工作空間所有物體的位置給定，這些位置也可以利用物體的空間關系來說明。
3、能夠描述機器人運動
描述機器人需要進行的運動是機器人編程語言的基本功能之一，用戶能夠運用語言中的運動語言，與路徑規劃器鏈接，允許用戶規定路徑上的點及目標點，決定是否採用點差補運動或者笛卡爾直線運動，用戶還可以控制運動速度或運動持續時間。
4、允許用戶規定執行流程
同一般的計算機編程語言一樣，機器人編程系統允許用戶規定執行流程，包括實驗和轉移、循環、調用子程序以致中斷等

㈤ 基於SolidWorks-VRML實現虛擬現實的精確建模中 工業機器人誰能用Solidworks畫出。。

先掃描

㈥ 工業機器人數學建模時小臂可以用哪些參數表示

工業機器人數學建模時小臂可以用公法線長度和扭角參數表示。根據查詢相關公開信息顯示，工業機器人數學建模時小臂可以用哪些參數表示是一道選擇題，選項有a公法線長度和夾角，b公法線距離和扭角，c公法線長度和扭角，d公法線夾角和距離，此題選擇c公法線長度和扭角。數據建模指的是對現實世界各類數據的抽象組織，確定資料庫需管轄的范圍、數據的組織形式等直至轉化成現實的資料庫。

㈦ 學習工業機器人需要學習哪些知識

1、電氣設備學習，主要學習PLC，PLC的構成原理，如何編程，PLC485通訊應用以及變頻器、伺服電機的應用，還有技術性能和常用編程元件等等。有些人可能不大明白為什麼學工業機器人技術一定要學PLC。

2、工業機器人學習，這是學工業機器人技術最直觀的知識點，了解特定品牌（如庫卡、安川等）機器人本體結構。

機器人故障處理、機器人坐標系應用、機器人安全區域設定、機器人圓弧指令、機器人邏輯控制語句的應用、機器人搬運（帶案例分析）、機器人IO應用、機器人工具坐標系的應用、機器人碼垛拆垛、機器人碰撞檢測的設定及運用等等。

3、機械設計學習，主要學習電氣繪圖、裝配體建模與標准件運用，組焊件的設計與工程實例運用等等。電氣繪圖主要學習VISIO、CAD、Eplan等繪圖軟體。

制圖繪圖也是很多工科生心中的一大痛點，需要精細、准確，很多耐不住性子的要來學習這一塊也有點困難，但是這個也很好克服，只有收住性子，耐心仔細的學習，也就沒有學不會這一說法了。

4、生產設備的學習，主要學習實際工作站電控系統設計，這一個模塊的學習實用性很強，直接還原實際工業場景，這樣當學員進入到企業工作時，面對工業現場的各種問題也就比較心中有數了。

㈧ 工業機器人設計步驟

這個開發流程單拉哪個環節出來都夠寫一個長文，這里只能簡單說一下我自己的認識。按照時間順序，一個批量機器人產品的開發由以下幾個流程組成：

1. 需求分析和產品定義。

產品管理人員在這個階段搜集市場信息，走訪客戶，了解競爭對手，最終總結出一種產品需求，以及需求所針對的典型行業和典型工藝。根據市場提出市場預期，一年能賣多少台，目標價格區間，目標行業應用的現狀和發展趨勢等。根據需求，提出一份產品性能指標，定量的具體的對預期產品進行產品功能層面的描述，例如使用環境，工作范圍，最高速度，額定負載，實現某典型工藝軌跡的時間，IP等級，電源類型，重量限制，使用壽命，需要遵循哪些認證和標准等等。

這里需要的技能是對行業，對市場，對成本，對公司戰略，對其他開發環節和生產製造過程的綜合認識以及商業敏感。這是在長期工作中慢慢建立起來的。

2. 前期研究和可行性分析

針對前一步提出的產品性能指標，機械，模擬，驅動，電氣，軟體領域的工程師開始從各自的技術角度對指標進行評估。主要從技術可行性和成本兩個方向切入，期間還需要采購和生產人員的協助。目標是確定在技術和成本間是否存在一個可盈利的平衡點。在這個階段另一個重要內容是對競爭對手相似產品進行詳盡的分析和測試，盡可能把對手的經驗轉化為自己產品的優勢。

本階段結束後會得到一個概念方案，並且對開發周期和成本有了估計。這些內容會以可行性分析報告，項目計劃，成本分析，風險評估等形式成為輸出文檔供管理層決策是否正式開始開發項目。

在這個階段各個領域都會有資深的工程師參加。各個領域涉及的知識和技術會在後面其他開發階段介紹。

3. 計算與模擬

前面的概念方案雖然缺乏大部分細節，但依靠大致的尺寸，負載，速度，典型工藝軌跡等信息已經可以對產品進行粗略的建模和模擬計算。依照概念方案中的幾何尺寸信息可以建立機器人的運動學模型。在這樣的基礎上，外部負載是已經定義，自然質量負載和摩擦力根據經驗估計，這樣可以進一步獲得動力學模型。以目標速度和軌跡作為輸入進行動力學模擬就獲得了兩項重要的數據：a. 各驅動軸扭矩；b. 各關節受力情況；
其中前者作為驅動系統開發和選型的依據，而後者是機械結構設計的依據。

模擬計算工作是機器人開發過程中系統層和元件層的介面，面向產品功能的性能指標在這里被轉化為面向技術實現的各元件性能參數。

在這個階段格外需要經典力學，多體動力學模擬，對機械繫統，電氣系統以及控制理論的綜合知識要有深刻的理解。需要熟練使用模擬計算工具，Matlab/Simulink, Modelica, Adams, 或各種機器人領域內的軟體。當然工具的使用並不是最重要的，對知識的理解永遠是第一位。

4. 驅動系統選型開發

驅動系統包括從電源，伺服驅動器，電機，到減速機的一系列元件，更多被叫做powertrain。因為不同元件涉及的領域差別較大，通常由電力電子(power electronic)，伺服電機，減速機三個領域的工程師合作完成。

根據經模擬計算得出的轉速扭矩需求，在上述三個領域內的產品內選擇已有的標准型號，在標准型號的基礎上進行優化，或開發新型號。這里設計的三個元件驅動器，伺服電機，減速機是工業機器人最核心的三個零部件，承載了物理層的大部分關鍵技術，也是元件成本的大頭。三個元件都是工業系統中的常用元件，但對性能要求與其他應用（除了精密加工和航空航天）比要高一些。因為安裝空間有限且封閉，在緊湊型和熱量管理上的要求尤其高。

在這個階段，工程師需要對相關領域的知識有深入理解，例如電力電子，電機驅動與控制 （基於空間向量），電機（主要是無刷永磁電機）設計，電機相關的電磁學，各種減速機設計和應用，軸承與潤滑等。如果不涉及元件開發只是選型則需要對各種元件的性能參數有深入的理解，且有大量應用經驗。

5. 機械設計

常規的運動系統機械設計。設計輸入有以下幾方面，一是經過模擬計算的機械部分子系統性能指標（長度，空間運動范圍，重量），二是各節點受力分析，三是驅動系統的安裝要求，四是功能性能指標中對安裝方式和應用環境的要求。綜合這些輸入，機械工程師需要選擇適當的材料，設計合理的結構實現以上要求。

其中力學分析結果作為有限元分析的輸入，由機械工程師對設計進行有限元計算，驗證結構的強度。

知識結構上：機械設計，材料，有限元，熟悉相關標准，了解各種加工工藝（鑄造，壓鑄，塑料成型，鈑金，焊接），熟練使用CAD軟體（ProE, UG, Catia, Inventor），有限元計算，還有更重要的，經驗，經驗，經驗。

6. 控制櫃設計

典型的工業驅動控制系統電氣櫃設計。櫃體為驅動系統中的電源和啟動器，控制系統中的工控計算機（大多廠商選擇工控計算機而不是PLC加運動控制器方案），以及通信匯流排系統提供安裝，操作，維護的環境。布局，熱量管理，以及相關設計標准（IEC, UL, GB, CE）的執行是關鍵。

知識體系：低壓電氣系統設計，伺服驅動系統應用，電氣櫃風道和散熱設計，本質安全，現場匯流排的連接，各種設計標准。熟練使用CAD軟體（Eplan, Autodesk）

㈨ 工業機器人專業有必要學習數字化工廠建模嗎

需要。
製造業的數字化工廠中，應用的關鍵技術之一就是建模技術。數字化工廠的基礎是「數據」，沒有數據的通用性是根本不可能的在工作流技術中使用模擬技術和3D建模技術。
當設計人員得到這些數據時，可以使用平台模擬實物，這樣就可以縮短規劃設計時間、提高規劃設計的質量，避免後期施工過程的一大部分設計問題。

㈩ 目前工業機器人主要面臨哪些問題

現階段在應用機器人技術時主要面臨著四大問題。

第一，運動性問題。機器人操作的性比不上人工操作，其實運動性問題，從技術上看就是如何實現工業機器人運動學建模與求解。

第二，作業平穩性問題。理論上機器人的關節是一個點，實際上機器人的關節有間隙，所以這需要考慮運動副間隙影響下的機器人平穩作業問題。