冠辉工业机器人如何查找操作记录

‘壹’ 建立工业机器人工具数据的主要步骤

创建机器人工具数据tooldata主要步骤

工具数据tooldata用于描述安装在机器人第六轴上的工具的TCP、质量、重心等参数数据，在编程后执行程序时，就是将工具的中心店TCP移动到程序指定位置，所以如果更改工具以及工具坐标系，机器人的移动也会随之改变，以便新的TCP能够到达目标。

‘贰’ 假如工业机器人对面有两个工作台,那怎么识别谁是A台,谁是B台

工业机器人对面有两个工作台,通过识别工作台的方式有以下几种：

其一，工业机器人系统位置坐标定位：通过工业机器人工件坐标系可以定义出两个工作台的位置坐标，这个需要用户手动输入A和B工作台的位置，或者有可以通过示教定位A与B的位置坐标，这样就很直接地可以分辨出哪是A工作台，哪是B工作台。

其二，工业机器人位置传感器坐标定位：要让工业机器人识别出A工作台或B工作台，那么可以在工作台上安装相应的位置传感器，那么工业机器人末端运动哪个工作台了，只需要通过位置传感器进行相应的识别，这样就很间接地可以分辨出哪是A工作台，哪是B工作台。

其三，工业机器人视觉系统坐标定位：目前来说，工业机器人的视觉系统有着非常重要地位，因为有了工业机器人视觉之后，机器人就可以变得更加智能，就像我们人的双眼一样，这样就可以分辨出任何的东西，那么对于哪是A工作台，哪是B工作台这样简单的问题，视觉系统可以很轻松识别。

‘叁’ 机器人的知识

20世纪的伟大发明

随着2001年新年钟声的敲响，人们迈着坚实的步伐跨进了21世纪。站在世纪之交的门槛，回顾过去，展望未来，我们心潮澎湃、思绪万千……

20世纪，人类取得了辉煌的成就，从量子理论、相对论的创立，原子能的应用，脱氧核糖核酸双螺旋结构的发现，到信息技术的腾飞，人类基因组工作草图的绘就，世界科技发生了深刻的变革。信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术、海洋技术、航空航天技术等都取得了重大突破，极大地提高了社会生产力。

机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，自60年代初问世以来，经历40年的发展已取得长足的进步。工业机器人在经历了诞生——成长——成熟期后，已成为制造业中不可少的核心装备，世界上有约75万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。特种机器人作为机器人家族的后起之秀，由于其用途广泛而大有后来居上之势，仿人形机器人、农业机器人、服务机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、娱乐机器人等各种用途的特种机器人纷纷面世，而且正以飞快的速度向实用化迈进。

人们常常会问为什么要发展机器人？我们说机器人的出现并高速发展是社会和经济发展的必然，是为了提高社会的生产水平和人类的生活质量，让机器人替人们干那些人干不了、干不好的工作。在现实生活中有些工作会对人体造成伤害，比如喷漆、重物搬运等；有些工作要求质量很高，人难以长时间胜任，比如汽车焊接、精密装配等；有些工作人无法身临其境，比如火山探险、深海探密、空间探索等；有些工作不适合人去干，比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等；这些都是机器人大显身手的地方。服务机器人还可以为您治病保健、保洁保安；水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆；工程机器人可以上山入地、开洞筑路；农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫；军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹……

现在社会上对机器人有很多迷惑，有人认为机器人无所不能。这些朋友是从电影、电视、小说中认识机器人的，他们眼中的机器人是神通广大的万能机器，当他们看到现实的机器人时，他们会认为现在的机器人太普通，不能称之为机器人。有人认为机器人是人，形状必须像人，不像人怎么能叫机器人，然而现实中绝大多数的机器人样子不像人，这使很多机器人爱好者大失所望。还有人认为机器人上岗，工人就会下岗，无形中把机器人当成了竞争对手，他们没有想到机器人会为人做许多有益的事情，会推动产业的发展，给人类创造更多的就业机会。

机器人的定义

在科技界，科学家会给每一个科技术语一个明确的定义，但机器人问世已有几十年，机器人的定义仍然仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展，新的机型，新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样，人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。

机器人指挥

其实并不是人们不想给机器人一个完整的定义，自机器人诞生之日起人们就不断地尝试着说明到底什么是机器人。但随着机器人技术的飞速发展和信息时代的到来，机器人所涵盖的内容越来越丰富，机器人的定义也不断充实和创新。

1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（android），它由4部分组成：

1，生命系统（平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、表情、调节运动等）；

2，造型解质（关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲）；

3，人造肌肉（在上述盔甲上有肉体、静脉、性别等身体的各种形态）；

4，人造皮肤（含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙齿、手爪等）。

1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆的万能机器人》。在剧本中，卡佩克把捷克语“Robota”写成了“Robot”，“Robota”是奴隶的意思。该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，引起了大家的广泛关注，被当成了机器人一词的起源。在该剧中，机器人按照其主人的命令默默地工作，没有感觉和感情，以呆板的方式从事繁重的劳动。后来，罗萨姆公司取得了成功，使机器人具有了感情，导致机器人的应用部门迅速增加。在工厂和家务劳动中，机器人成了必不可少的成员。机器人发觉人类十分自私和不公正，终于造反了，机器人的体能和智能都非常优异，因此消灭了人类。

但是机器人不知道如何制造它们自己，认为它们自己很快就会灭绝，所以它们开始寻找人类的幸存者，但没有结果。最后，一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了。这时机器人进化为人类，世界又起死回生了。

卡佩克提出的是机器人的安全、感知和自我繁殖问题。科学技术的进步很可能引发人类不希望出现的问题。虽然科幻世界只是一种想象，但人类社会将可能面临这种现实。

为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：

1，机器人不应伤害人类；

2，机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；

3，机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。

这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。

在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，就提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发，森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象。另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人：

1，具有脑、手、脚等三要素的个体；

2，具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；

3，具有平衡觉和固有觉的传感器。

礼仪机器人

该定义强调了机器人应当仿人的含义，即它靠手进行作业，靠脚实现移动，由脑来完成统一指挥的作用。非接触传感器和接触传感器相当于人的五官，使机器人能够识别外界环境，而平衡觉和固有觉则是机器人感知本身状态所不可缺少的传感器。这里描述的不是工业机器人而是自主机器人。

机器人的定义是多种多样的，其原因是它具有一定的模糊性。动物一般具有上述这些要素，所以在把机器人理解为仿人机器的同时，也可以广义地把机器人理解为仿动物的机器。

1988年法国的埃斯皮奥将机器人定义为：“机器人学是指设计能根据传感器信息实现预先规划好的作业系统，并以此系统的使用方法作为研究对象”。

1987年国际标准化组织对工业机器人进行了定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。”

我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器”。在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中，人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深，机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。结合这些领域的应用特点，人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器，如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等。对不同任务和特殊环境的适应性，也是机器人与一般自动化装备的重要区别。这些机器人从外观上已远远脱离了最初仿人型机器人和工业机器人所具有的形状，更加符合各种不同应用领域的特殊要求，其功能和智能程度也大大增强，从而为机器人技术开辟出更加广阔的发展空间。

中国工程院院长宋健指出：“机器人学的进步和应用是20世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”。机器人技术综合了多学科的发展成果，代表了高技术的发展前沿，它在人类生活应用领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。

机器人的分类

关于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。一般的分类方式见表：

分类名称

简要解释

操作型机器人

能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。

程控型机器人

按预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。

示教再现型机器人

通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。

数控型机器人

不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。

感觉控制型机器人

利用传感器获取的信息控制机器人的动作。

适应控制型机器人

机器人能适应环境的变化，控制其自身的行动。

学习控制型机器人

机器人能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。

智能机器人

以人工智能决定其行动的机器人。

我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和我国的分类是一致的。

古代机器人

机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。

机器马车

西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。

春秋后期，我国着名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。

公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。

1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。

后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。

1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。

1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。

写字机器人

在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。

19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》；1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世；1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。

进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世，1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但该机器人不能走动。1959年第一台工业机器人（可编程、圆坐标）在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。

现代机器人

现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。

机器人汽车焊接生产线

自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。

大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。

另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。

铆接机器人

1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。

作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要由类似人的手和臂组成。

1965年，MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。

机器狗

1967年日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会。

1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。

1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理乍得·豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45公斤。

到了1980年，工业机器人才真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。

随后，工业机器人在日本得到了巨大发展，日本也因此而赢得了“机器人王国的美称”。

自治潜水器

随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。80年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人，这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用，而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间，水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想成为了现实。将机器人的技术（如传感技术、智能技术、控制技术等）扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器——机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”、“网络机器人”的名称，这也说明了机器人所具有的创新活力。

机器人的手

机器人要模仿动物的一部分行为特征，自然应该具有动物脑的一部分功能。机器人的大脑就是我们所熟悉的电脑。但是光有电脑发号施令还不行，最基本的还得给机器人装上各种感觉器官。我们在这里着重介绍一下机器人的“手”和“脚”。

机器人必须有“手”和“脚”，这样它才能根据电脑发出的“命令”动作。“手”和“脚”不仅是一个执行命令的机构，它还应该具有识别的功能，这就是我们通常所说的“触觉”。由于动物和人的听觉器官和视觉器官并不能感受所有的自然信息，所以触觉器官就得以存在和发展。动物对物体的软，硬，冷，热等的感觉就是靠的触觉器官。在黑暗中看不清物体的时候，往往要用手去摸一下，才能弄清楚。大脑要控制手，脚去完成指定的任务，也需要由手和脚的触觉所获得的信息反馈到大脑里，以调节动作，使动作适当。因此，我们给机器人装上的手应该是一双会“摸”的、有识别能力的灵巧的“手”。

机器人的手一般由方形的手掌和节状的手指组成。为了使它具有触觉，在手掌和手指上都装有带有弹性触点的触敏元件（如灵敏的弹簧测力计）。如果要感知冷暖，还可以装上热敏元件。当触及物体时，触敏元件发出接触信号，否则就不发出信号。在各指节的连接轴上装有精巧的电位器（一种利用转动来改变电路的电阻因而输出电流信号的元件），它能把手指的弯曲角度转换成“外形弯曲信息”。把外形弯曲信息和各指节产生的“接触信息”一起送入电子计算机，通过计算就能迅速判断机械手所抓的物体的形状和大小。

现在，机器人的手已经具有了灵巧的指，腕，肘和肩胛关节，能灵活自如的伸缩摆动，手腕也会转动弯曲。通过手指上的传感器还能感觉出抓握的东西的重量，可以说已经具备了人手的许多功能。

在实际情况中有许多时候并不一定需要这样复杂的多节人工指，而只需要能从各种不同的角度触及并搬动物体的钳形指。1966年，美国海军就是用装有钳形人工指的机器人“科沃”把因飞机失事掉入西班牙近海的一颗氢弹从七百五十米深的海底捞上来。1967年，美国飞船“探测者三号”就把一台遥控操作的机器人送上月球。它在地球上的人的控制下，可以在两平方米左右的范围里挖掘月球表面四十厘米深处的土壤样品，并且放在规定的位置，还能对样品进行初步分析，如确定土壤的硬度，重量等。它为“阿波罗”载人飞船登月当了开路先锋。

机器人的眼睛

人的眼睛是感觉之窗，人有80%以上的信息是靠视觉获取，能否造出“人工眼”让机器也能象人那样识文断字，看东西，这是智能自动化的重要课题。关于机器识别的理论，方法和技术，称为模式识别。所谓模式是指被判别的事件或过程，它可以是物理实体，如文字，图片等，也可以是抽象的虚体，如气候等。机器识别系统与人的视觉系统类似，由信息获取，信息处理与特征抽取，判决分类等部分组成。

机器认字

大家知道，信件投入邮筒需经过邮局工人分拣后才能发往各地。一人一天只能分拣2-3千封信，现在采用机器分拣，可以提高效率十多倍。机器认字的原理与人认字的过程大体相似。先对输入的邮政编码进行分析，并抽取特征，若输入的是个6字，其特征是底下有个圈，左上部有一直道或带拐弯。其次是对比，即把这些特征与机器里原先规定的0到9这十个符号的特征进行比较，与哪个数字的特征最相似，就是哪个数字。这一类型的识别，实质上叫分类，在模式识别理论中，这种方法叫做统计识别法。

机器人认字的研究成果除了用于邮政系统外，还可用于手写程序直接输入，政府办公自动化，银行合计，统计，自动排版等方面。

机器识图

现有的机床加工零件完全靠操作者看图纸来完成。能否让机器人来识别图纸呢？这就是机器识图问题。机器识图的方法除了上述的统计方法外，还有语言法，它是基于人认识过程中视觉和语言的联系而建立的。把图像分解成一些直线、斜线、折线、点、弧等基本元素，研究它们是按照怎样的规则构成图像的，即从结构入手，检查待识别图像是属于哪一类“句型”，是否符合事先规定的句法。按这个原则，若句法正确就能识别出来。

机器识图具有广泛的应用领域，在现代的工业，农业，国防，科学实验和医疗中，涉及到大量的图象处理与识别问题。

机器识别物体

机器识别物体即三维识别系统。一般是以电视摄像机作为信息输入系统。根据人识别景物主要靠明暗信息，颜色信息，距离信息等原理，机器识别物体的系统也是输入这三种信息，只是其方法有所不同罢了。由于电视摄像机所拍摄的方向不同，可得各种图形，如抽取出棱数，顶点数，平行线组数等立方体的共同特征，参照事先存储在计算机中的物体特征表，便可以识别立方体了。

目前，机器可以识别简单形状的物体。对于曲面物体，电子部件等复杂形状的物体识别及室外景物识别等研究工作，也有所进展。物体识别主要用于工业产品外观检查，工件的分选和装配等方面。

机器人的鼻子

人能够嗅出物质的气味，分辨出周围物质的化学成分，这全是由上鼻道的粘模部分实现的。在人体鼻子的这个区域，在只有五平方厘米的面积上却分布有五百万个嗅觉细胞。嗅觉细胞受到物质的刺激，产生神经脉冲传送到大脑，就产生了嗅觉。人的鼻子实际上就是一部十分精密的气体分析仪。人的鼻子是相当灵敏的，就算在一升水中放进二百五十亿分之一的乙硫醇（就是一种特殊的具有异常臭味的化学物质），人的鼻子也能够闻出来。

机器人的鼻子也就是用气体自动分析仪做成的。我国已经研制成功了一种嗅敏仪，这种气体分析仪不仅能嗅出丙酮、氯仿等四十多种气体，还能够嗅出人闻不出来但是却可以导致人死亡的一氧化碳（也就是我们通常所用的煤气）。这种嗅敏仪有一个由二氧化锡，氯化钯等物质烧结而成的探头（相当于鼻粘模）。当它遇到某些种类气体的时候，它的电阻就发生变化，这样就可以通过电子线路做出相应的显示，用光或者用声音报警。同时，用这种嗅敏仪还可以查出埋在地下的管道漏气的位置。

现在利用各种原理制成的气体自动分析仪已经有很多种类，广泛应用于检测毒气，分析宇宙飞船座舱里的气体成分，监察环境等方面。

这些气体分析仪，原理和显示都和电现象有关，所以人们把它叫做电子鼻。把电子鼻和电子计算机组合起来，就可以做成机器人的嗅觉系统了。

机器人的耳朵

人的耳朵是仅次于眼睛的感觉器官，声波扣击耳膜，引起听觉神经的冲动，冲动传给大脑的听觉区，因而引起人的听觉。机器人的耳朵通常是用“微音器”或录音机来做的。被送到太空去的遥控机器人，它的耳朵本身就是一架无线电接收机。

人的耳朵是十分灵敏的。我们能听到的最微弱的声音，它对耳膜的压强是每平方厘米只有一百亿分之几公斤。这个压强的大小只是大气压强的一百亿分之几。可是用一种叫做钛酸钡的压电材料做成的“耳朵”比人的耳朵更为灵敏，即使是火柴棍那样细小的东西反射回来的声波也能被它“听”的清清楚楚。如果用这样的耳朵来监听粮库，那么在二到三公斤的粮食里的一条小虫爬动的声音也能被它准确地“听”出来。

用压电材料做成的“耳朵”之所以能够听到声音，其原因就是压电材料在受到拉力或者压力作用的时候能产生电压，这种电压能使电路发生变化。这种特性就叫做压电效应。当它在声波的作用下不断被拉伸或压缩的时候，就产生了随声音信号变化而变化的电流，这种电流经过放大器放大后送入电子计算机（相当于人大脑的听区）进行处理，机器人就能听到声音了。

但是能听到声音只是做到了第一步，更重要的是要能识别不同的声音。目前人们已经研制成功了能识别连续话音的装置，它能够以百分之九十九的比率，识别不是特别指定的人所发出的声音，这项技术就使得电子计算机能开始“听话”了。这将大大降低对电子计算机操作人员的特殊要求。操作人员可以用嘴直接向电子计算机发布指令，改变了人在操作机器的时候手和眼睛忙个不停而与此同时嘴巴和耳朵却是闲着的状况。一个人可以用声音同时控制四面八方的机器，还可以对楼上楼下的机器同时发出指令，而且并不需要照明，这样就很适宜于在夜间或地下工作。这项技术也大大加速了电话的自动回答，车票的预定以及资料查找等服务工作的自动化实现的进程。

现在人们还在研究使机器人能通过声音来鉴别人的心理状态，人们希望未来的机器人不光能够听懂人说的话，还能够理解人的喜悦，愤怒，惊讶，犹豫和暧昧等情绪。这些都会给机器人的应用带来极大的发展空间。

没有机器人，人将变为机器

随着社会的发展，社会分工越来越细，尤其在现代化的大生产中，有的人每天就只管拧同一个部位的一个螺母，有的人整天就是接一个线头，就像电影《摩登时代》中演示的那样，人们感到自己在不断异化，各种职业病开始产生。于是人们强烈希望用某种机器代替自己工作。于是人们研制出了机器人，代替人完成那些枯燥、单调、危险的工作。由于机器人的问世，使一部分工人失去了原来的工作，于是有人对机器人产生了敌意。“机器人上岗，人将下岗。”不仅在我国，即使在一些发达国家如美国，也有人持这种观念。其实这种担心是多余的，任何先进的机器设备，都会提高劳动生产率和产品质量，创造出更多的社会财富，也就必然提供更多的就业机会，这已被人类生产发展史所证明。任何新事物的出现都有利有弊，只不过利大于弊，很快就得到了人们的认可。比如汽车的出现，它不仅夺了一部分人力车夫、挑夫的生意，还常常出车祸，给人类生命财产带来威胁。虽然人们都看到了汽车的这些弊端，但它还是

‘肆’ 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。

‘伍’ 工业机器人紧急停止后的恢复操作

紧急停止按钮/EMO按钮拧一下，恢复到原来样子。在触摸屏上选择机器人，恢复原点之后打自动就可以了

‘陆’ 如何实现工业机器人编程抓取

机器人编程语言详解

计算机视觉程序员会给出不同于认知机器人的答案。每个人都不同意什么是“最好的编程语言”，语言首先学习，即使这是最现实的答案，因为它取决于您要开发的应用程序类型以及您正在使用的系统。

机器人十大流行编程语言

世界上有超过1500种编程语言，这是目前机器人技术中十种最流行的编程语言。每种语言对机器人有不同的优势：

10.BASIC/帕斯卡

BASIC和Pascal，它们是几种工业机器人语言的基础，如下所述。BASIC是为初学者设计的（它代表初学者通用符号指令代码），这使它成为一个非常简单的语言开始。帕斯卡尔旨在鼓励良好的编程习惯小号，并介绍构造，如指针，它一个很好的“敲门砖”，从普通版使一个更复杂的语言。这几天，这两种语言都有点过时，有利于“日常使用”。但是，如果要进行大量的低级编码，或者想要熟悉其他工业机器人语言，可以学习它们。

9.工业机器人语言

几乎每个机器人制造商都开发了自己的专有机器人编程语言。您可以通过学习Pascal熟悉其中的几个。但是，您每次开始使用新的机器人时，仍然需要学习新的语言。

ABB拥有RAPID编程语言。Kuka有KRL（Kuka Robot Language）。Comau使用PDL2，安川使用INFORM和川崎使用AS。然后，Fanuc机器人使用Karel，Stäubli机器人使用VAL3和Universal Robots使用URScript。

近年来，像ROS Instrial这样的编程选项开始为程序员提供更多的标准化选项。但是，如果您是技术人员，则您更有可能使用制造商的语言。

8.LISP

LISP是世界上第二大最古老的编程语言（FORTRAN年龄较大，但只有一年）。它不像这个列表上许多其他编程语言那么广泛使用;然而，在人工智能编程中仍然非常重要。ROS的一部分是用LISP编写的，尽管你不需要知道使用ROS。

7.硬件描述语言（HDL）

硬件描述语言基本上是描述电子设备的编程方式。这些语言对于一些机器人专家来说是相当熟悉的，因为它们用于编程现场可编程门阵列（FPGA）。FPGA允许您开发电子硬件，而无需实际生产硅芯片，这使得它们成为更快更容易的一些开发选择。

如果你不是电子原型，你可能永远不会使用HDL。即使如此，重要的是知道它们存在，因为它们与其他编程语言完全不同。一方面，所有操作都是并行执行的，而不是依照基于处理器的语言进行。

6.装配

大会允许您以“一级和零级”进行编程，这是最低级别（或多或少）的编程，最近大多数低级别的电子设备都需要编程，随着Arino等的兴起微控制器，您现在可以使用C / C ++轻松地在这个级别进行编程，这意味着大部分机器人可能不那么必要。

5.MATLAB

MATLAB及其开放源码的亲戚，如Octave，是非常受欢迎的一些机器人工程师分析数据和开发控制系统。还有一个非常受欢迎的机器人工具箱用于MATLAB。我知道使用MATLAB开发整个机器人系统的人。如果要分析数据，生成高级图形或实现控制系统，您可能需要学习MATLAB。

4.C＃/.NET

C＃是Microsoft提供的专有编程语言。我在这里包括C＃/ .NET，主要是因为使用它作为主要语言的Microsoft Robotics Developer Studio。如果你要使用这个系统，你可能要使用C＃。但是，首先学习C / C ++可能是长期发展编码技巧的好选择。

3.Java的

一些计算机科学学位将Java教学作为他们的第一种编程语言。Java从程序员“隐藏”底层的内存功能，这使得它比C更容易编程，但这也意味着你对代码实际做的不太了解。如果您从计算机科学的背景（许多人，特别是在研究中）来到机器人，你可能已经学会了Java。像C＃和MATLAB一样，Java是一种解释语言，这意味着它不会被编译成机器代码。相反，Java虚拟机在运行时解释指令。使用Java的理论是，由于Java虚拟机，您可以在许多不同的机器上使用相同的代码。在实践中，这并不总是奏效，有时会导致代码运行缓慢。然而，Java在机器人的某些部分非常受欢迎，因此你可能需要它。

2.Python的

Python近年来尤其在机器人技术方面出现了巨大的复苏。其中一个原因可能是Python（和C ++）是ROS中发现的两种主要的编程语言。像Java一样，它是一种解释语言。与Java不同，语言的主要重点是易用性。许多人都认为这样做非常好。

Python节省了许多常规的事情，这些事情在编程中花费时间，例如定义和转换变量类型。此外，还有大量免费的图书馆，这意味着当您需要实现一些基本功能时，您不必“重新发明”。并且由于它允许使用C / C ++代码进行简单的绑定，这意味着代码的性能很重的部分可以用这些语言来实现，以避免性能下降。

1.C / C ++

最后，我们达到机器人技术的第一编程语言！许多人都同意C和C ++是新机器人的好起点。为什么？因为很多硬件库都使用这些语言。它们允许与低级硬件进行交互，允许实时性能和非常成熟的编程语言。这些天，您可能会使用C ++多于C，因为该语言具有更多的功能。C ++基本上是C的扩展。首先学习至少一点C可能是有用的，以便您可以在找到以C编写的硬件库时识别它。C / C ++并不像以前那样简单，比如Python或者MATLAB。使用C实现相同的功能可能需要相当长的时间，并且需要更多的代码行。然而，由于机器人非常依赖于实时性能，

机器人的主要特点之一是其通用性，是机器人具有可编程能力是实现这一特点的重要手段。机器人编程必然涉及机器人语言。机器人语言是使用符号来描述机器人动作的方法，它通过对机器人的描述，使机器人按照编程者的意图进行各种操作。

机器人语言的产生和发展是与机器人技术的发展以及计算机编程语言的发展紧密相关的。编程系统的核心问题是操作运动控制问题。

机器人编程系统以及方法

机器人编程是机器人运动和控制问题的结合点，也是机器人系统最关键的问题之一。当前实用的工业机器人常为离线编程或示教，在调试阶段可以通过示教控制盒对编译好的程序一步一步地进行，调试成功后可投入正式运行。

机器人语言操作系统包括3个基本的操作状态：

• 监控状态

• 编程状态

• 执行状态

监控状态：用来进行整个系统的监督控制。

编辑状态：提供操作者编制程序或编辑程序

执行状态：用来执行机器人程序

把机器人源程序转换成机器码，以便机器人控制柜能直接读取和执行，编译后的程序运行速度将大大加快。

根据机器人不同的工作要求，需要不同的编程。编程能力和编程方式有很大的关系，编程方式决定着机器人的适应性和作业能力。随着计算机在工业上的广泛应用，工业机器人的计算机编程变得日益重要。

编程语言也是多种多样的，目前工业机器人的编程方式有以下几种：

• 顺序控制的编程

  在顺序控制的机器中，所有的控制都是由机械或者电气的顺序控制来实现，一般没有程序设计的要求。顺序控制的灵活性小，这是因为所有的工作过程都已编辑好，由机械挡块，或其他确定的办法所控制。大量的自动机都是在顺序控制下操作的，这种方法的主要优点是成本低、易于控制和操作。

• 示教方式编程

  目前，大多数工业机器人都具有采用示教方式来编程的功能。示教方式编程一般可分为手把手示教编程和示教盒示教编程两种方式：

• 手把手示教编程：主要用于喷漆、弧焊等要求实现连续轨迹控制的工业机器人示教编程中。具体的方法是利用示教手柄引导末端执行器经过所要求的位置，同时由传感器检测出工业机器人个关节处的坐标值，并由控制系统记录、存储下这些数据信息。实际工作中，工业机器人的控制系统会重复再现示教过的轨迹和操作技能。

  手把手示教编程也能实现点位控制，与CP控制不同的是它只记录个轨迹程序移动的两端点位置，轨迹的运动速度则按各轨迹程序段应对的功能数据输入。

• 示教盒示教编程方式是人工利用示教盒上所具有的各种功能的按钮来驱动工业机器人的各关节轴，按作业所需要的顺序单轴运动或多关节协调运动，完成位置和功能的示教编程。示教盒示教一般用于大型机器人或危险条件作业下的机器人示教。

• 脱机编程或预编程

脱机编程和预编程的含义相同，它是指用机器人程序语言预先用示教的方法编程，脱机编程的优点：

• 编程可以不使用机器人，可以腾出机器人去做其他工作

• 可预先优化操作方案和运行周期

• 以前完成的过程或子程序可结合到代编的程序中去

• 可以用传感器探测外部信息，从而使机器人做出相应的响应。这种响应使机器人可以在自适应的方式下工作

• 控制功能中，可以包含现有的计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的信息

• 可以用预先运行程序来模拟实际运动，从而不会出现危险，以在屏幕上模拟机器人运动来辅助编程

• 对不同的工作目的，只需替换一部分待定的程序

在非自适应系统中，没有外界环境的反馈，仅有的输入是关节传感器的测量值，从而可以使用简单的程序设计手段。

• 对机器人的编程要求

• 能够建立世界模型

• 能够描述机器人的作业

• 能够描述机器人的运动

• 允许用户规定执行流程

• 有良好的编辑环境

• 机器人编辑语言的类型

• 动作级

  （AL语言系统、LUNA语言及其特征）

• 对象级

  （AUTOPASS语言及其特征、RAPT语言及其特征）

• 任务级

‘柒’ 怎样开始学习工业机器人的调试呢

一、ABB机器人调试的一般步骤

1.机器人与控制柜的安装到位

2.电缆连接（按照供应商给的安装手册，并且注意控制柜的供电数据）

3.接入主电源、检查主电源并且上电

4.在上电完后，首先要进行机械轴的校准与转数计数器的更新！（根据：校准参数进行设置）

• 校准前，必须手动将机器人六个轴回到原点（机械刻度处）

• 查找到轴校准的数据

• 在示教器中的控制面板=>校准=>校准参数中进行输入校准数据

• 更新完校准参数后，还需要更新转数计数器



5.查看对应的机器人手册，配制好IO设定

6.安装好工具和周边设备

三个重要数据：

• 确认工具的TCP点（tool0为机器人手腕处的预定义坐标系，在确定好TCP点之后，使用重定位手动操作时候，机器人的动作会围绕着TCP进行运动）（或者直接跟工具的厂家要工具的数据）

其中有几种测量TCP点的方法：（前三个点的姿态相差尽量大些，有利于TCP精度的提高）

1、4点法，不改变tool0的坐标方向

2、5点法，改变tool0的z方向

3、6点法，改变tool0的x和z方向

• 确认工具的重心和载荷数据，可以调用例行程序中的loadIdentify来进行检测（准确率在90%以上才可以使用该次的数据，否则需要重新调用）

• 确认工件坐标系

三点法定义（确认x1，x2，y1三点）

7.进行编程，RAPID程序

8.调试完程序后，自动运行（切换到自动模式后，按下电机 上电/复位 按钮）

‘捌’ 工业机器人工作站操作控制台

双弧焊机器人协调焊接

王宗杰 石运伟 高进强

【摘 要】 介绍了双弧焊机器人在摩托车车架附件组焊中的应用情况，采用主从协调控制完成焊接作业，大大提高了焊接质量和焊接生产率。

【关键词】 机器人 焊接 摩托车

Harmonious Welding of Double Arc Welding Robots

Wang Zongjie Shi Yunwei Gao Jinqiang(Shandong University of Technology, Jinan, 250061)

Abstract It introces the application of double arc robots in accessories welding on motorcycle frame. Welding quality and proction efficiency can be highly raised by harmonious control of principal and subordinate robots.

Keywords Robot Welding Motorcycle

0 引 言

在我国摩托车焊接生产中，弧焊机器人已得到成功应用。现代摩托车生产产量大，节拍快，对焊缝外观要求较高〔1〕，很适合应用焊接机器人进行焊接。摩托车车架附件的焊接主要包括后叉轴管、连接杆、后支承轴、衬管、主管组件以及左右半体组件等的焊接。焊接零部件多，待焊焊缝多，大部分为焊件固定的环焊缝，对焊接工艺的要求较高，并且附件焊缝大部分对称。JL-70型摩托车车架附件具体焊接位置见图1。采用双弧焊机器人实现了摩托车附件的焊接。

图1 JL-70型摩托车车架附件焊接位置
1.主管组件 2.左右半体组件 3.后叉轴管 4.连接杆 5.后支承轴 6.衬管

1 车架附件组合弧焊工作站的组成

摩托车车架附件组合弧焊工作站由两台从日本OTC公司引进的V01型六轴弧焊机器人、一个滑台、两套可变位夹具、两个操作台、两个机器人控制台、一个变频控制柜、两台焊机组成，具体布置见图2，用两台弧焊机器人同时在滑台的两侧进行焊接。弧焊机器人分为主从结构：主机器人的控制器不仅控制主机器人的运动，而且控制滑台的正反向移动及夹具的正反转，从机器人的控制器只控制从机器人的运动。

图2 工作站组成布置图
R1：机器人本体1 OP1：操作台1 C1：机器人控制器1
R2：机器人本体2 OP2：操作台2 C2：机器人控制器2
T1：380V/200V变压器 W1：焊机1 S：滑台
T2：380V/200V变压器 W2：焊机2 FR：变频器

2 主从弧焊机器人的协调控制

摩托车车架附件组合工作站是否能正常工作，与主从机器人、滑台和夹具等的动作是否协调有直接关系，比如只有当从机器人准备好后，两台机器人才能开始同时焊接；只有当两台机器人都完成焊接以后，滑台和夹具才能开始动作等。
主机器人控制器可以接收来自主机器人、从机器人、夹具、滑台和工件的信号，协调它们之间的动作。在自动运行过程中，主机器人控制器首先检测哪侧(甲或乙)工件安装就绪，然后使该侧工件在滑台上滑至焊接位置，检测主、从机器人是否准备好，若收到焊接准备好信号后，主、从机器人便在滑台两侧同时开始焊接。焊接完成以后，工件滑至装卸工件位置。最后将另一侧工件滑至焊接位置进行焊接，这样一个工作周期就完成了。从机器人控制器只控制从机器人的运动，接收到准备好信号后开始焊接，焊接完成后发焊接完成信号给主机器人控制器。有一部分信号的处理体现在主、从机器人的焊接程序中，如图3、4所示，另外在焊接程序中要注意各种信号的复位。系统运行过程中，还有一些定位销销入/销出信号、滑台加速、减速信号、夹具加速、减速信号的检测与协调，在此不再叙述。
系统采用CO2气体保护焊。根据摩托车车架附件焊缝大部分是焊件固定的环焊缝的特点，在示教过程中依靠V01型弧焊机器人走圆弧的指令可以调节角速度的功能，从而避免了频繁改变其它焊接规范〔2〕。此工作站须有两名工人，分别负责夹具甲和夹具乙两侧的工件的装卸。将滑台滑至焊接位置后，主从机器人同时动作，焊枪对准待焊部位，同时依次焊接后支承轴、后叉轴管、连接杆等部件的上半部分，同时焊接主管与左右半体组件间外部环焊缝的上部，在主机器人焊接衬管时，从机器人焊接主管与左右半体间内侧环焊缝部分，此处间隙比较大，为了避免装配误差的影响，采用摆弧焊接，摆弧幅度为0.2mm，频率为10Hz。然后夹具翻转180°位置主从机器人同时焊接余下焊缝。为了防止焊接过程中飞溅产生的熔渣阻塞焊枪，焊接几个工件以后，为提高焊枪的使用寿命，主从机器人应同时进行清枪处理。
在整个过程中，操作工人的工作量很少，主要负责装卸工件，按操作面板上的“甲(或乙)侧就绪”按钮。

图3 主机器人焊接程序框图 图4 从机器人焊接程序框图

在协调焊接过程中，可以看出系统具有以下优点：
(1)提高了效率，可以获得比单一机器人焊接高一倍的生产率。
(2)由于机器人大多数时间在工件的两侧同时焊接，可以通过控制器的复制功能实现协调动作，减少了示教时间，大大简化了操作步骤。
(3)一次实现封闭焊缝的焊接，例如主管与左右半体间内、外侧焊缝，既提高了焊接质量，又减少了工件装夹时间。
(4)协调焊接可以减少焊接变形，避免焊接缺陷。

3 结 论

双弧焊机器人工作站在三水嘉陵摩托车有限公司得以成功应用，很好地解决了协调控制的难题，该工作站的使用不但提高了焊接质量，而且减轻了工人的劳动强度，改善了劳动条件，提高了焊接生产率，具有很高的推广价值。

王宗杰 男，1946年7月生，1970年毕业于沈阳工业大学，现为沈阳工业大学材料科学与工程学院副院长、副教授。主要从事焊接材料、焊接自动化研究。发表论文40余篇。

作者单位:王宗杰 沈阳工业大学 沈阳 110023
石运伟 高进强 山东工业大学 济南 250061

参 考 文 献

[1] 殷树言，邵清廉主编.CO2焊接技术及应用.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1992
[2] DAIHEN Corporation. MODEL:V01 Articulated Type Arc Welding Robot Manual. 1995

收修改稿日期：1998—07—08

不知道是不是你需要的,这方面专业知识我一点都不懂,偶尔看到帮你摘得.

‘玖’ 讲述工业机器人系统安装调试的一般步骤有哪些

工业机器人系统安装调试的一般步骤有：

1、将机器人本体与控制柜吊装到位
2、ABB机器人本体与控制柜之间的电缆连接
3、ABB机器人示教器与控制柜连接
4、接入主电源
5、检查主电源正常后，通电
6、机器人六个轴机械原点的校准操作
7、I/O信号的设定
8、安装工具与周边设备
9、编程调试
10、投入自动运行