工业机器人设备需要什么

1. 工业机器人维修的过程中常用的工具有哪些

工业机器人维修中，常常用到一些维修工具及测试仪器，如：热风枪、电烙铁、万用表、直流稳压电源、示波器、带灯放大镜、超声波清洗仪、拆装工具、频谱仪、可编程软件维修仪、免拆机软件维修仪等。

对于一个企业来说，工业机器人管理与维护保养是一个新兴的技术工种，其不仅要求管理维护人员掌握工业机器人技术的基本原理，还要求其掌握机器人的安装、调试、系统编程、维修等的技能。因此，管理维修人员需要不断提高自身综合素质和技能水平，以满足工业机器人维护保养需求。

1 机器人日常检查

1.1 刹车检查

正常运行前，维修管理人员需检查电机刹车每个轴的电机刹车，检查方法如下：

第一，运行每个机械手的轴到它负载最大的位置。

第二，机器人控制器上的电机模式选择开关打到电机关（MOTORS OFF）的位置）。

第三，检查轴是否在其原来的位置如果电机关掉后，机械手仍保持其位置，说明刹车良好。

1.2 失去减速运行（250mms）功能的危险

不要从电脑或者示教器上改变齿轮变速比或其它运动参数，这将影响减速运行（250mms）功能。

1.3 安全使用示教器

安装在示教器设备上的使能按钮（Enabling device），当按下一半时，系统变为电（MOTORS ON）模式。当松开或全部按下按钮时，系统变为电机关（MOTORS OFF）模式。为了安全使用示教器，必须遵循以下原则：

第一，当设备使能按钮（Enabling device）不能失去功能编程或调试的时候，当机器人不需要移动时，立即松开能使设备使能按钮（Enabling device）；

第二，当编程人员进入安全区域后，必须随时将示教器带在身上，避免其他人移动机器人。

1.4 在机械手的工作范围内工作

如果必须在机械手工作范围内工作，需遵守以下几点：

第一，控制器上的模式选择开关必须打到手动位置，以便操作使能设备来断开电脑或遥控操作。

第二，当模式选择开关在<250mms位置时候，最大速度限制在250mms。进入工作区，开关一般都打到这个位置，只有对机器人十分了解的人才可以使用全速（100%full speed）。

第三，注意工业机器人各臂的旋转轴，当心头发或衣服搅到上面，另外注意机械手上其它选择部件或其它设备。

第四，检查每个轴的电机刹车。

2 工业机器人的维护频率

维护频率如下：

第一，一般维护，1次天；

第二，清洗更换滤布，1次500h；

第三，测量系统电池的更换，2次7000h；

第四，计算机风扇单元的更换、伺服风扇单元的更换，1次50000h；

第五，检查冷却器，1次月注意；

这个过程需要注意的是：首先，时间间隔主要取决于环境条件；其次，视机器人运行时数和温度而定；最后，适当确定机器人的运行顺畅与否。

3 机器人本体维护保养

第一，一般维护，1次1天；

第二，轴制动测试，1次1天；

第三，润滑3周副齿轮和齿轮，1次1000h；

第四，润滑中空手腕，1次500h；

第五，各齿轮箱内的润滑油，第一次1年更换，以后每5年更换一次。

同时，需要注意的是时间间隔主要取决于环境条件；还要视机器人运行时数和温度而定；最后，确定机器人的运行顺畅与否。

4 工业机器人一般维护

4.1 清洗机械手

应定期清洗机械手底座和手臂。使用溶剂时需谨慎操作。应避免使用丙酮等强溶剂。可使用高压清洗设备，但应避免直接向机械手喷射。如果机械手有油脂膜等保护，按要求去除。为防止产生静电，必须使用浸湿或潮湿的抹布擦拭非导电表面，如喷涂设备、软管等。请勿使用干布。

4.2 中空手腕

如有必要，中空手腕是需要经常清洗，以避免灰尘和颗粒物堆积。用不起毛布料进行清洁。手腕清洗后，可在手腕表面添加少量凡士林或类似物质，以后清洗时将更加方便。

4.3 定期检查

视需要经常检查下列要点：检查是否漏油，如发现严重漏油，应向维修人员求助；检查齿轮游隙是否过大，如发现游隙过大，应向维修人员求助；检查控制柜、吹扫单元、工艺柜和机械手间的电缆是否受损。

4.4 检查基础

固定螺钉将机械手固定于基础上的紧固螺钉和固定夹必须保持清洁，不可接触水、酸碱溶液等腐蚀性液体。这样可避免紧固件服饰。如果镀锌层或涂料等防腐蚀保护层受损，需清洁相关零件并涂以防腐蚀涂料。

4.5 轴制动测试

在操作过程中，每个轴电机制动器都会正常磨损。为确定制动器是否正常工作，此时必须进行测试。测试方法：第一，运行机械手轴至相应位置，该位置机械手臂总重及所有负载量达到最大值（最大静态负载）；第二，马达断电；第三，检查所有轴是否维持在原位。如马达断电时机械手仍没有改变位置，则制动力矩足够。还可手动移动机械手，检查是否还需要进一步保护措施。

5 工业机器人预防性保养

日常的预防性维护检查包括以下内容：备份控制器内存；定期监视机器人，检查机器人、导线和电缆；检查刹车装置；检查机器人的结构紧凑程度；听声音振动和噪音；根据特定机器人的手册查看机器人的润滑关节；肉眼检查示教器和控制器电缆；检查电缆连接、冷却风扇、电源、安全设备和其他运行设备；如果需要，测试并更换RAM和APC电池；如果机器人需要维修，技术人员应该报告问题，以便安排进行必要的维修。

6 结束语

工业机器人对于提高产品的质量和生产效率有着十分重要的作用，因此企业需要采取科学、合理的维护和保养措施，来保证工业机器人安全、稳定、健康、经济运行，从而提升企业生产整体效益。

2. 工业机器人配套的产品供应有哪些

要知道产品供应首先你先要了解一下工业机器人的基本部件构成。
机械手或移动车：这是机器人的主体部分，由连杆，活动关节以及其它结构部件构成，使机器人达到空间的某一位置。如果没有其它部件，仅机械手本身并不是机器人。
末端执行器：连接在机械手最后一个关节上的部件，它一般用来抓取物体，与其他机构连接并执行需要的任务。机器人制造上一般不设计或出售末端执行器，多数情况下，他们只提供一个简单的抓持器。末端执行器安装在机器人上以完成给定环境中的任务，如焊接，喷漆，涂胶以及零件装卸等就是少数几个可能需要机器人来完成的任务。通常，末端执行器的动作由机器人控制器直接控制，或将机器人控制器的信号传至末端执行器自身的控制装置（如PLC）。
驱动器：驱动器是机械手的“肌肉”。常见的驱动器有伺服电机，步进电机，气缸及液压缸等，也还有一些用于某些特殊场合的新型驱动器，它们将在第6章进行讨论。驱动器受控制器的控制。
传感器：传感器用来收集机器人内部状态的信息或用来与外部环境进行通信。机器人控制器需要知道每个连杆的位置才能知道机器人的总体构型。人即使在完全黑暗中也会知道胳膊和腿在哪里，这是因为肌腱内的中枢神经系统中的神经传感器将信息反馈给了人的大脑。大脑利用这些信息来测定肌肉伸缩程度进而确定胳膊和腿的状态。对于机器人，集成在机器人内的传感器将每一个关节和连杆的信息发送给控制器，于是控制器就能决定机器人的构型。机器人常配有许多外部传感器，例如视觉系统，触觉传感器，语言合成器等，以使机器人能与外界进行通信。
控制器：机器人控制器从计算机获取数据，控制驱动器的动作，并与传感器反馈信息一起协调机器人的运动。假如要机器人从箱柜里取出一个零件，它的第一个关节角度必须为35°，如果第一关节尚未达到这一角度，控制器就会发出一个信号到驱动器（输送电流到电动机），使驱动器运动，然后通过关节上的反馈传感器（电位器或编码器等）测量关节角度的变化，当关节达到预定角度时，停止发送控制信号。对于更复杂的机器人，机器人的运动速度和力也由控制器控制。机器人控制器与人的小脑十分相似，虽然小脑的功能没有人的大脑功能强大，但它却控制着人的运动。
处理器：处理器是机器人的大脑，用来计算机器人关节的运动，确定每个关节应移动多少和多远才能达到预定的速度和位置，并且监督控制器与传感器协调动作。处理器通常就是一台计算机（专用）。它也需要拥有操作系统，程序和像监视器那样的外部设备等。
软件：用于机器人的软件大致有三块。第一块是操作系统，用来操作计算机。第二块是机器人软件，它根据机器人运动方程计算每一个关节的动作，然后将这些信息传送到控制器，这种软件有多种级别，从机器语言到现代机器人使用的高级语言不等。第三块是例行程序集合和应用程序，它们是为了使用机器人外部设备而开发的（例如视觉通用程序），或者是为了执行特定任务而开发的。
机器人在其工作区域内可以达到的最大距离。器人可按任意的姿态达到其工作区域内的许多点（这些点称为灵巧点）。然而，对于其他一些接近于机器人运动范围的极限线，则不能任意指定其姿态（这些点称为非灵巧点）。说明：运动范围是机器人关节长度和其构型的函数。
精度：精度是指机器人到达指定点的精确程度 说明：它与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。大多数工业机器人具有0.001英寸或更高的精度。
重复精度：重复精度是指如果动作重复多次，机器人到达同样位置的精确程度。举例：假设驱动机器人到达同一点100次，由于许多因素会影响机器人的位置精度，机器人不可能每次都能准确地到达同一点，但应在以该点为圆心的一个圆区范围内。该圆的半径是由一系列重复动作形成的，这个半径即为重复精度。说明：重复精度比精度更为重要，如果一个机器人定位不够精确，通常会显示一固定的误差，这个误差是可以预测的，因此可以通过编程予以校正。举例：假设一个机器人总是向右偏离0.01mm，那么可以规定所有的位置点都向左偏移0.01mm英寸，这样就消除了偏差。说明：如果误差是随机的，那它就无法预测，因此也就无法消除。重负精度限定了这种随机误差的范围，通常通过一定次数地重复运行机器人来测定。
内容部分转自机器人家，望采纳，谢谢！

3. 工业机器人主要部件组成有哪些

粤为工业机器人培训学院解答：
1、工业机器人的构造
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
2、工业机器人的分类
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人按执行机构运动的控制机能，又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。
工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
示教输入型的示教方法有两种：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。
具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。

4. 工业机器人的参数有哪些

工业机器人7大技术参数

工业机器人值得关注的7大技术参数：

1.自由度

自 由度可以用机器人的轴数进行解释，机器人的轴数越多，自由度就越多，机械结构运动的灵活性就越大，通用性强。但是自由度增多，使得机械臂结构变得复杂，会降低机器人的刚性。当机械臂上自由度多于完成工作所需要的自由度时，多余的自由度就可以为机器人提供一定的避障能力。目前大部分机器人都具有3~6个自由度，可以根据实际工作的复杂程度和障碍进行选择。

2.驱动方式

驱 动方式主要指的是关节执行器的动力源形式，一般有液压驱动、气压驱动、电气驱动，不同的驱动方式有各自的优势和特点，根据自身实际工作的需求进行选择，现在比较常用的是电气驱动的方式。液压驱动的主要优点在于可以以较小的驱动器输出较大的驱动力，缺点是油料容易泄露，污染环境；气压驱动主要优点是具有较好的缓冲作用，可以实现无级变速，缺点是噪声大；电气驱动的优点是驱动效率高，使用方便，而且成本较低。

3.控制方式

机 器人的控制方式也被称为控制轴的方式，主要是用来控制机器人运动轨迹，一般来说，控制方式有两种：一种是伺服控制，另一种是非伺服控制。伺服控制方式有可以细分为连续轨迹控制类和点位控制类。与非伺服控制机器人相比，伺服控制机器人具有较大的记忆储存空间，可以储存较多点位地址，可以使运行过程更加复杂平稳。

4.工作速度

工 作速度指的是机器人在合理的工作载荷之下，匀速运动的过程中，机械接口中心或者工具中心点在单位时间内转动的角度或者移动的距离。简单来说，最大工作速度愈高，其工作效率就愈高。但是，工作速度就要花费更多的时间加速或减速，或者对工业机器人的最大加速率或最大减速率的要求就更高。

5.工作空间

工 作空间指的是机器人操作机正常工作时，末端执行器坐标系的原点能在空间活动的最大范围，或者说该点可以到达所有点所占的空间体积。工作空间范围的大小不仅与机器人各连杆的尺寸有关，而且与机器人的总体结构形式有关。工作空间的形状和大小是十分重要的，机器人在执行某作业时可能会因存在手部不能到达的盲区（deadzone）而不能完成任务。

6.工作载荷

机 器人在规定的性能范围内工作时，机器人腕部所能承受的最大负载量。工作载荷不仅取决于负载的质量，而且与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为保证安全，将工作载荷这一技术指标确定为高速运行时的承载能力。通常，工作载荷不仅指负载质量，也包括机器人末端执行器的质量。

7.工作精度、重复精度和分辨率

简单来说机器人的工作精度是指每次机器人定位一个位置产生的误差，重复精度是机器人反复定位一个位置产生误差的均值，而分辨率则是指机器人的每个轴能够实现的最小的移动距离或者最小的转动角度。这三个参数共同作用于机器人的工作精确度。

仅供参考

5. 制作机器人要哪些知识

机器人制作的三大知识点：
1. 控制系统，目前主要用单片机，国内常用的AVR，国外常用PIC单片机，一般用C语言编程。
2. 机械系统，构成机器人的框架。金属、木头、塑料都可以。
3. 电子系统。各种传感器以及相应的电机、舵机控制电路。
如果想自己制作，其实并不难，但需要循序渐进，从最容易入手的智能小车开始，做出自己的第一个作品后，就可以考虑更高层次的作品，去参加比赛什么的。

6. 工业机器人的操作机主要由哪几个部分组成

由犀灵工业机器人培训中心老师所介绍的，工业机器人主要构成及成本结构主要为以下：

工业机器人主要由四大部分构成：精密减速器、伺服电机、控制系统与本体。下图中百分比是各部分整个机器人的成本比例，可以很轻易看出减速器和机器人本体占机器人的成本比重是很大的。

减速器用于提高和确保机器人的工作精度；

伺服电机主要用于反馈和修正位置、速度等参数；

控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

本体是机器人外面最直接的机械结构。

1.减速器

减速器是一种动力传达机构，以齿轮为核心，由皮带轮、传送带、链齿轨、链条组合出各类制品，其功能均在于“降低动力旋转速度，输出与减速比相配的扭矩（力）”，即“降低速度，将较小的力转换为较大的力”。

目前应用于机器人领域的减速机主要有两种，一种是RV减速机，另一种是谐波减速机。在关节型机器人中，由于RV减速机具有更高的刚度和回转精度，一般将RV减速机放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置，价格也较高，而将谐波减速机放置在小臂、腕部或手部。另外一种行星减速机主要应用于简单机器人。占据60%机器人市场份额的发那科、ABB、安川电机、库卡四大家族都是向纳博特斯克和哈默纳科采购，因而短期博特斯克和哈默纳科主导市场的格局仍难以改变，其余市场被住友、SEJINIGB、SPINEA等占据。近年来尽管与日本产品在输入转速、传动精度、传动效率等方面存在较大差距，积极介入的国内减速机厂商并逐步形成了自己的产品系列，并实现批量生产，如苏州绿的谐波传动科技的谐波减速机，南通振康的RV减速机。

2.伺服电机

伺服技术是工业机器人的关键技术，在机器认成本组成里仅次于减速器。

伺服系统主要分为两部分，一是伺服电机，二是控制器。

（1）伺服电机主要用于驱动机器人的关节，要求具备最大功率质量比和扭矩惯量比、高启动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围；

（2）控制器可对其内部参数进行人工设定而实现对机器人的位置控制、速度控制和转矩控制等多种功能。

目前，国外伺服企业在中国的市场占有率达80%，其中日本品牌占比为50%，其着名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等，产品特点是：技术和性能水平比较符合中国用户的需求；欧美品牌占比30%，美国以罗克韦尔、丹纳赫、帕光等闻名，而德国则拥有西门子、伦茨、博世力士乐、施耐德等品牌。国产品牌占据了20%的市场，其中内地品牌和台湾品牌分别占据10%的市场，中国台湾以东元和台达为代表，其技术水准和价格水平居于进口中端产品和内地品牌之间；中国内地的品牌主要有华中数控、广数等。

3.控制系统

机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制，以完成特定的工作任务。

机器人控制器包含运动控制卡、示教盒和主计算机模块。运动控制卡是控制器的底层结构，有时也可以作为简单控制器。其产品和研究主要集中于美国和日本，并有成熟的产品；示教盒是机器人控制系统的重要组成部分，操作者通过示教盒进行手动示教，控制机器人达到不同位姿，并记录各个位姿坐标；主计算机模块是整个控制系统的中枢部分，主要包括主板、CPU、FROM/SRAM组件及伺服卡，负责控制器内部及外围设备的信号交换和处理。

国外系统集成商因为专注于机器人普及率高，国外大型系统集成商通常是在某种工艺里面具有很强的竞争优势。与国内本体厂商面对国外企业强大的竞争不同，国内系统集成商却拥有本土的许多比较优势，包括渠道优势、价格优势、工程师红利等。系统集成项目是非标准化的，每个项目都不一样，不能100%复制，所以比较难上规模。因此，系统集成商很难通过并购的方式扩张规模。按工业机器人的需求及更新市场规模测算，2020年我国工业机器人控制器的市场需求33亿元左右。此外，控制器的使用不仅仅局限在工业机器人领域，在其它高端设备上的应用也非常普遍。机器人控制器的主要供应商主要包括包括国外的几大主机厂商和国内的众为兴、固高科技等企业。目前国内企业开发的控制器可满足基本功能需求。从目前的技术来看，机器人的核心部件中控制器偏软件（其软件成本占比约40%）最易突破，目前国内企业开发的工业机器人控制器产品已经可以满足大部分功能需求，固高科技在PC based控制器领域市占率接近50%。国外的机器人四大巨头中，除了安川电机的机器人控制器属于外购，其它三家企业均采用自制的控制器。

4.本体

机器人本体作为机器人行业最为直接的表现者，关系到机器人的终端应用市场。

国外的机器人本体企业凭借长时间的技术和经验积累，在技术上明显强于国内机器人本体，因此，当前，国外的机器人本体厂商占据了我国机器人市场约90%的份额。

7. 学习工业机器人需要学习哪些知识

1、电气设备学习，主要学习PLC，PLC的构成原理，如何编程，PLC485通讯应用以及变频器、伺服电机的应用，还有技术性能和常用编程元件等等。有些人可能不大明白为什么学工业机器人技术一定要学PLC。

2、工业机器人学习，这是学工业机器人技术最直观的知识点，了解特定品牌（如库卡、安川等）机器人本体结构。

机器人故障处理、机器人坐标系应用、机器人安全区域设定、机器人圆弧指令、机器人逻辑控制语句的应用、机器人搬运（带案例分析）、机器人IO应用、机器人工具坐标系的应用、机器人码垛拆垛、机器人碰撞检测的设定及运用等等。

3、机械设计学习，主要学习电气绘图、装配体建模与标准件运用，组焊件的设计与工程实例运用等等。电气绘图主要学习VISIO、CAD、Eplan等绘图软件。

制图绘图也是很多工科生心中的一大痛点，需要精细、准确，很多耐不住性子的要来学习这一块也有点困难，但是这个也很好克服，只有收住性子，耐心仔细的学习，也就没有学不会这一说法了。

4、生产设备的学习，主要学习实际工作站电控系统设计，这一个模块的学习实用性很强，直接还原实际工业场景，这样当学员进入到企业工作时，面对工业现场的各种问题也就比较心中有数了。

8. 学习工业机器人需要啥

1. 感知领域：传感器的相关使用、视觉处理。
2. 控制领域：运动学系统理论、
3. 辅助技能：相关的机械读图能力和电路图都得能看懂， 还有具备相应的机械制图能力， 至少精通一个机械画图软件
4. 系统集成领域：工业现场总线知识， 还有计算机网络的相关知识， 还有系统的知识...
5. 最重要的能力就是 英语 否则连说明书都看不懂。
6. 还有工业机器人零部件的装配也得会

9. 工业机器人涉及那些技术

四、工业机器人关键技术1.机器人基本系统构成工业机器人由3大部分6个子系统组成。3大部分是机械部分、传感部分和控制部分。6个子系统可分为机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人环境交互系统、人机交互系统和控制系统。
工业机器人系统构成1)工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成，每一个大件都有若干个自由度的机械系统。若基座具备行走机构，则构成行走机器人；若基座不具备行走及弯腰机构，则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。2)驱动系统，要使机器人运作起来，需要在各个关节即每个运动自由度上安置传动装置，这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统，可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。3)感知系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成，用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的，然而，对于一些特殊的信息，传感器比人类的感受系统更有效。4)机器人环境交换系统是现代工业机器人与外部环境中的设备互换联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元，如加工单元、焊接单元、装配单元等。当然，也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。5)人机交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置，例如，计算机的标准终端，指令控制台，信息显示板，危险信号报警器等。该系统归纳起来分为两大类：指令给定装置和信息显示装置。6)机器人控制系统是机器人的大脑，是决定机器人功能和性能的主要因素。控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征，则为开环控制系统；若具备信息反馈特征，则为闭环控制系统。根据控制原理，控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运行的形式，控制系统可分为点位控制和轨迹控制。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位，适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业；连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动，适用于连续焊接和涂装等作业。控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征，则为开环控制系统；若具备信息反馈特征，则为闭环控制系统。根据控制原理，控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运行的形式，控制系统可分为点位控制和轨迹控制。一套完整的工业机器人包括机器人本体、系统软件、控制柜、外围机械设备、CCD视觉、夹具/抓手、外围设备PLC控制柜、示教器/示教盒。
工业机器人设备下面重点对机器人的驱动系统、感知系统作出介绍。2.机器人的驱动系统工业机器人的驱动系统，按动力源分为液压，气动和电动三大类。根据需要也可由这三种基本类型组合成复合式的驱动系统。这三类基本驱动系统的各有自己的特点。液压驱动系统：由于液压技术是一种比较成熟的技术。它具有动力大、力(或力矩)与惯量比大、快速响应高、易于实现直接驱动等特点。适于在承载能力大，惯量大以及在防焊环境中工作的这些机器人中应用。但液压系统需进行能量转换(电能转换成液压能)，速度控制多数情况下采用节流调速，效率比电动驱动系统低。液压系统的液体泄泥会对环境产生污染，工作噪声也较高。因这些弱点，近年来，在负荷为100kg以下的机器人中往往被电动系统所取代。青岛华东工程机械有限公司研制的全液压重载机器人如图所示。其大跨度的承载可达到2000kg，机器人的活动半径可达到近6m，应用在铸锻行业。
全液压重载机器人
气压驱动具有速度快、系统结构简单、维修方便、价格低等优点。但是由于气压装置的工作压强低，不易精确定位，一般仅用于工业机器人末端执行器的驱动。气动手抓、旋转气缸和气动吸盘作为末端执行器可用于中、小负荷的工件抓取和装配。气动吸盘和气动机器人手爪如图所示。
气动吸盘和气动机器人手爪电机驱动是现代工业机器人的一种主流驱动方式，分为4大类电机：直流伺服电机、交流伺服电机、步进电机和直线电机。直流伺服电机和交流伺服电机采用闭环控制，一般用于高精度、高速度的机器人驱动；步进电机用于精度和速度要求不高的场合，采用开环控制；直线电机及其驱动控制系统在技术上已日趋成熟，已具有传统传动装置无法比拟的优越性能，例如适应非常高速和非常低速应用、高加速度，高精度，无空回、磨损小、结构简单、无需减速机和齿轮丝杠联轴器等。鉴于并联机器人中有大量的直线驱动需求，因此直线电机在并联机器人领域已经得到了广泛应用。3.机器人的感知系统机器人感知系统把机器人各种内部状态信息和环境信息从信号转变为机器人自身或者机器人之间能够理解和应用的数据、信息，除了需要感知与自身工作状态相关的机械量，如位移、速度、加速度、力和力矩外，视觉感知技术是工业机器人感知的一个重要方面。视觉伺服系统将视觉信息作为反馈信号，用于控制调整机器人的位置和姿态。这方面的应用主要体现在半导体和电子行业。机器视觉系统还在质量检测、识别工件、食品分拣、包装的各个方面得到了广泛应用。通常，机器人视觉伺服控制是基于位置的视觉伺服或者基于图像的视觉伺服，它们分别又称为三维视觉伺服和二维视觉伺服，这两种方法各有其优点和适用性，同时也存在一些缺陷，于是有人提出了2.5维视觉伺服方法。基于位置的视觉伺服系统，利用摄像机的参数来建立图像信息与机器人末端执行器的位置/姿态信息之间的映射关系，实现机器人末端执行器位置的闭环控制。末端执行器位置与姿态误差由实时拍摄图像中提取的末端执行器位置信息与定位目标的几何模型来估算，然后基于位置与姿态误差，得到各关节的新位姿参数。基于位置的视觉伺服要求末端执行器应始终可以在视觉场景中被观测到，并计算出其三维位置姿态信息。消除图像中的干扰和噪声是保证位置与姿态误差计算准确的关键。二维视觉伺服通过摄像机拍摄的图像与给定的图像（不是三维几何信息）进行特征比较，得出误差信号。然后，通过关节控制器和视觉控制器和机器人当前的作业状态进行修正，使机器人完成伺服控制。相比三维视觉伺服，二维视觉伺服对摄像机及机器人的标定误差具有较强的鲁棒性，但是在视觉伺服控制器的设计时，不可避免地会遇到图像雅克比矩阵的奇异性以及局部极小等问题。针对三维和二维视觉伺服方法的局限性，F.Chaumette等人提出了2.5维视觉伺服方法。它将摄像机平动位移与旋转的闭环控制解耦，基于图像特征点，重构物体三维空间中的方位及成像深度比率，平动部分用图像平面上的特征点坐标表示。这种方法能成功地把图像信号和基于图像提取的位姿信号进行有机结合，并综合他们产生的误差信号进行反馈，很大程度上解决了鲁棒性、奇异性、局部极小等问题。但是，这种方法仍存在一些问题需要解决，如怎样确保伺服过程中参考物体始终位于摄像机视野之内，以及分解单应性矩阵时存在解不唯一等问题。在建立视觉控制器模型时，需要找到一种合适的模型来描述机器人的末端执行器和摄像机的映射关系。图像雅克比矩阵的方法是机器人视觉伺服研究领域中广泛使用的一类方法。图像的雅克比矩阵是时变的，所以，需要在线计算或估计。4.机器人关键基础部件机器人共4大组成部分，本体成本占22%，伺服系统占24%，减速器占36%，控制器占12%。机器人关键基础部件是指构成机器人传动系统，控制系统和人机交互系统，对机器人性能起到关键影响作用，并具有通用性和模块化的部件单元。机器人关键基础部件主要分成以下三部分：高精度机器人减速机，高性能交直流伺服电机和驱动器，高性能机器人控制器等。1）减速机减速机是机器人的关键部件，目前主要使用两种类型的减速机：谐波齿轮减速机和RV减速机。

谐波传动方法由美国发明家C.WaltMusser于20世纪50年代中期发明。谐波齿轮减速机主要由波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮3个基本构件组成，依靠波发生器使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力，单级传动速比可达70～1000，借助柔轮变形可做到反转无侧隙啮合。与一般减速机比较，输出力矩相同时，谐波齿轮减速机的体积可减小2/3，重量可减轻1/2。柔轮承受较大的交变载荷，因而其材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高，制造工艺复杂，柔轮性能是高品质谐波齿轮减速机的关键。
谐波齿轮减速机传动原理德国人LorenzBaraen于1926年提出摆线针轮行星齿轮传动原理，日本帝人株式会社（TEIJINSEIKICo.，Ltd）于20世纪80年代率先开发了RV减速机。RV减速机由一个行星齿轮减速机的前级和一个摆线针轮减速机的后级组成。相比于谐波齿轮减速机，RV减速机具有更好的回转精度和精度保持性。
减速机陈仕贤发明了活齿传动技术。第四代活齿传动——全滚动活齿传动（oscillatory roller transmission，ORT）已成功地应用到多种工业产品中。在ORT基础上提出的复式滚动活齿传动（compound oscillatory roller transmission，CORT）不但具有RV传动类似的优点，而且克服了RV传动曲轴轴承受力大、寿命低的缺点，进一步提高了使用寿命和承载能力；CORT的结构使其在同样的精度指标下回差更小，运动精度和刚度更高，缓解了RV传动要求制造精度高的缺陷，可相对降低加工要求，减少制造成本。CORT是我国自主开发的，拥有自主知识产权。鞍山耐磨合金研究所和浙江恒丰泰减速机制造有限公司均开发成功了机器人用CORT减速机。
ORT减速机 CORT减速机目前在高精度机器人减速机方面，市场份额的75%均两家日本减速机公司垄断，分别为提供RV摆线针轮减速机的日本Nabtesco和提供高性能谐波减速机的日本Harmonic Drive。包括 ABB, FANUC, KUKA,MOTOMAN在内国际主流机器人厂商的减速机均由以上两家公司提供，与国内机器人公司选择的通用机型有所不同的是，国际主流机器人厂商均与上述两家公司签订了战略合作关系，提供的产品大部分为在通用机型基础上根据各厂商的特殊要求进行改进后的专用型号。国内在高精度摆线针轮减速机方面研究起步较晚，仅在部分院校，研究所有过相关研究。目前尚无成熟产品应用于工业机器人。近年来国内部分厂商和院校开始致力高精度摆线针轮减速机的国产化和产业化研究，如浙江恒丰泰，重庆大学机械传动国家重点实验室，天津减速机厂，秦川机床厂，大连铁道学院等。在谐波减速机方面，国内已有可替代产品，如北京中技克美，北京谐波传动所，但是相应产品在输入转速，扭转高度，传动精度和效率方面与日本产品还存在不小的差距，在工业机器人上的成熟应用还刚刚起步。国内外工业机器人主流高精度谐波减速机性能比较如下表所示。
表1 主流高精度谐波减速机性能比较注：上表比较数据来自相近型号：HD ：CSF-17-100中技克美：XB1-40-100传动效率测试工况：输入转速1000r/min，温度40°扭转刚度测试条件：20%额定扭矩内国内外工业机器人主流高精度摆线针轮减速机性能比较如下表所示。
表2 主流高精度RV摆线针轮减速机性能比较注：上表比较数据来自相近型号：RV：100CCYCLO：F2CF-C35传动效率测试工况：输出转速15r/min，额定扭矩2）伺服电机在伺服电机和驱动方面，目前欧系机器人的驱动部分主要由伦茨，Lust，博世力士乐等公司提供，这些欧系电机及驱动部件过载能力，动态响应好，驱动器开放性强，且具有总线接口，但是价格昂贵。而日系品牌工业机器人关键部件主要由安川，松下，三菱等公司提供，其价格相对降低，但是动态响应能力较差，开放性较差，且大部分只具备模拟量和脉冲控制方式。国内近年来也开展了大功率交流永磁同步电机及驱动部分基础研究和产业化，如哈尔滨工业大学，北京和利时，广州数控等单位，并且具备了一点的生产能力，但是其动态性能，开放性和可靠性还需要更多的实际机器人项目应用进行验证。
3）控制器在机器人控制器方面，目前国外主流机器人厂商的控制器均为在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主研发。目前通用的多轴控制器平台主要分为以嵌入式处理器（DSP，POWER PC）为核心的运动控制卡和以工控机加实时系统为核心的PLC系统，其代表分别是Delta Tau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系统。国内的在运动控制卡方面，固高公司已经开发出相应成熟产品，但是在机器人上的应用还相对较少。5.机器人操作系统通用的机器人操作系统（robot operating system，ROS）是为机器人而设计的标准化的构造平台，它使得每一位机器人设计师都可以使用同样的操作系统来进行机器人软件开发。ROS将推进机器人行业向硬件、软件独立的方向发展。硬件、软件独立的开发模式，曾极大促进了PC、笔记本电脑和智能手机技术的发展和快速进步。ROS的开发难度比计算机操作系统更大，计算机只需要处理一些定义非常明确的数学运算任务，而机器人需要面对更为复杂的实际运动操作。ROS提供标准操作系统服务，包括硬件抽象、底层设备控制、常用功能实现、进程间消息以及数据包管理。ROS分成两层，低层是操作系统层，高层则是用户群贡献的机器人实现不同功能的各种软件包。现有的机器人操作系统架构主要有基于linux的Ubuntu开源操作系统。另外，斯坦福大学、麻省理工学院、德国慕尼黑大学等机构已经开发出了各类ROS系统。微软机器人开发团队2007年也曾推出过一款“Windows机器人版”。6.机器人的运动规划为了提高工作效率，且使机器人能用尽可能短的时间完成特定的任务，必须有合理的运动规划。离线运动规划分为路径规划和轨迹规划。路径规划的目标是使路径与障碍物的距离尽量远同时路径的长度尽量短；轨迹规划的目的主要是机器人关节空间移动中使得机器人的运行时间尽可能短，或者能量尽可能小。轨迹规划在路径规划的基础上加入时间序列信息，对机器人执行任务时的速度与加速度进行规划，以满足光滑性和速度可控性等要求。示教再现是实现路径规划的方法之一，通过操作空间进行示教并记录示教结果，在工作过程中加以复现，现场示教直接与机器人需要完成的动作对应，路径直观且明确。缺点是需要经验丰富的操作工人，并消耗大量的时间，路径不一定最优化。为解决上述问题，可以建立机器人虚拟模型，通过虚拟的可视化操作完成对作业任务的路径规划。路径规划可在关节空间中进行。Gasparetto以五次B样条为关节轨迹的插值函数，并将加加速度的平方相对于运动时间的积分作为目标函数进行优化，以确保各个关节运动足够光滑。刘松国通过采用五次B样条对机器人的关节轨迹进行插补计算，机器人各个关节的速度、加速度端点值，可根据平滑性要求进行任意配置。另外，在关节空间的轨迹规划可避免操作空间的奇异性问题。Huo等人设计了一种关节空间中避免奇异性的关节轨迹优化算法，利用6自由度弧焊机器人在任务过程中某个关节功能上的冗余，将机器人奇异性和关节限制作为约束条件，采用TWA方法进行优化计算。关节空间路径规划与操作空间路径规划对比，具有以下优点：①避免了机器人在操作空间中的奇异性问题；②由于机器人的运动是通过控制关节电机的运动，因此在关节空间中，避免了大量的正运动学和逆运动学计算；③关节空间中各个关节轨迹便于控制的优化。
五、工业机器人分类
工业机器人按不同的方法可分下述类型：
工业机器人分类1.从机械结构来看，分为串联机器人和并联机器人。1）串联机器人的特点是一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点，在位置求解上，串联机器人的正解容易，但反解十分困难；2）并联机器人采用并联机构，其一个轴的运动则不会改变另一个轴的坐标原点。并联机器人具有刚度大、结构稳定、承载能力大、微动精度高、运动负荷小的优点。其正解困难反解却非常容易。串联机器人和并联机器人如图所示。
串联机器人 并联机器人2.工业机器人按操作机坐标形式分以下几类：（坐标形式是指操作机的手臂在运动时所取的参考坐标系的形式。）1）直角坐标型工业机器人其运动部分由三个相互垂直的直线移动（即PPP）组成，其工作空间图形为长方形。它在各个轴向的移动距离，可在各个坐标轴上直接读出，直观性强，易于位置和姿态的编程计算，定位精度高，控制无耦合，结构简单，但机体所占空间体积大，动作范围小，灵活性差，难与其他工业机器人协调工作。2）圆柱坐标型工业机器人其运动形式是通过一个转动和两个移动组成的运动系统来实现的，其工作空间图形为圆柱，与直角坐标型工业机器人相比，在相同的工作空间条件下，机体所占体积小，而运动范围大，其位置精度仅次于直角坐标型机器人，难与其他工业机器人协调工作。3）球坐标型工业机器人球坐标型工业机器人又称极坐标型工业机器人，其手臂的运动由两个转动和一个直线移动（即RRP,一个回转，一个俯仰和一个伸缩运动）所组成，其工作空间为一球体，它可以作上下俯仰动作并能抓取地面上或教低位置的协调工件，其位置精度高，位置误差与臂长成正比。4）多关节型工业机器人又称回转坐标型工业机器人，这种工业机器人的手臂与人一体上肢类似，其前三个关节是回转副（即RRR），该工业机器人一般由立柱和大小臂组成，立柱与大臂见形成肩关节，大臂和小臂间形成肘关节，可使大臂做回转运动和俯仰摆动，小臂做仰俯摆动。其结构最紧凑，灵活性大，占地面积最小，能与其他工业机器人协调工作，但位置精度教低，有平衡问题，控制耦合，这种工业机器人应用越来越广泛。5）平面关节型工业机器人它采用一个移动关节和两个回转关节（即PRR），移动关节实现上下运动，而两个回转关节则控制前后、左右运动。这种形式的工业机器人又称（SCARA(Seletive Compliance Assembly Robot Arm)装配机器人。在水平方向则具有柔顺性，而在垂直方向则有教大的刚性。它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配，如在电子工业的插接、装配中应用广泛。3.工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类：1）编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。2）示教输入型的示教方法有两种：示教盒示教和操作者直接领动执行机构示教。示教盒示教由操作者用手动控制器（示教盒），将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。采用示教盒进行示教的工业机器人使用比较普遍，一般的工业机器人均配置示教盒示教功能，但是对于工作轨迹复杂的情况，示教盒示教并不能达到理想的效果，例如用于复杂曲面的喷漆工作的喷漆机器人。
机器人示教盒由操作者直接领动执行机构进行示教，则是按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。
六、工业机器人性能评判指标表示机器人特性的基本参数和性能指标主要有工作空间、自由度、有效负载、运动精度、运动特性、动态特性等。

10. 开发一款工业机器人，需要哪些技术支持

1、你必须先需要工业机器人这方面的知识。
2、需要学习工业机器人的大概层面的了解。
这两方面可以找一些厂家去学习，比如国内工业机器人的有新松、埃斯顿、拓斯达等等。
其他的话就需要你自己研发，钻研，这是一个必须需要长期坚持才能成就是行业。
加油哦！