工业机器人如何协调

① 工业机器人是如何更好地实现它的运动控制

工业机器人的运动控制主要是实现点位运动（ PTP ） 和 连续路径运动（C P ） 两种。

② 工业机器人的技术原理是什么

工业机器人的技术原理：
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。
工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。
关键技术包括：
(1)开放性模块化的控制系统体系结构：采用分布式CPU计算机结构，分为机器人控制器(RC)，运动控制器(MC)，光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。机器人控制器(RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯。机器人控制器(RC)的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能，而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。
(2)模块化层次化的控制器软件系统：软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上，采用分层和模块化结构设计，以实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次：硬件驱动层、核心层和应用层。三个层次分别面对不同的功能需求，对应不同层次的开发，系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成，这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。
(3)机器人的故障诊断与安全维护技术：通过各种信息，对机器人故障进行诊断，并进行相应维护，是保证机器人安全性的关键技术。
(4)网络化机器人控制器技术：当前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展，机器人控制器的联网技术变得越来越重要。控制器上具有串口、现场总线及以太网的联网功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯，便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。

③ 工业机器人主要由哪几部分组成各部分的作用是什么

机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。
驱动系统，要使机器人运作起来，各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。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进行间接传动。
机械结构传动，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。若基座不具备行走，则构成行走机器人；若基座不具备行走及弯腰，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。
感受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。
机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨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。
人工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。
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。

④ 工业机器人是怎么和数控机床配合工作的

如果是老式的数控机床，控制系统不一定有外部总线接口，就用IO接口做控制。如果是新的数控系统方案的话，一般的控制器都有总线卡了，直接通过总线通讯。不过这一般不是机器人和数控机床通讯，而是另外的一个控制器完成的。

⑤ 工业机器人力控制如何控制

工业机器人的控制方式目前市场上使用最多的机器人当属工业机器人，也是最成熟完善的一种机器人，而工业机器人能得到广泛应用，得益于它拥有有多种控制方式，按作业任务的不同，可主要分为点位控制方式、连续轨迹控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式四种控制方式，下面详细说明这几种控制方式的功能要点。

01

点位控制方式（PTP）

这种控制方式只对工业机器人末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位置进行控制。在控制时，只要求工业机器人能够快速、准确地在相邻各点之间运动，对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。

定位精度和运动所需的时间是这种控制方式的两个主要技术指标。这种控制方式具有实现容易、定位精度要求不高的特点，因此，常被应用在上下料、搬运、点焊和在电路板上安插元件等只要求目标点处保持末端执行器位置准确的作业中。这种方式比较简单，但是要达到 2～3um 的定位精度是相当困难的。

02

连续轨迹控制方式（CP）

这种控制方式是对工业机器人末端执行器在作业空间中的位置进行连续的控制，要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，而且速度可控，轨迹光滑，运动平稳，以完成作业任务。

工业机器人各关节连续、同步地进行相应的运动，其末端执行器即可形成连续的轨迹。这种控制方式的主要技术指标是工业机器人末端执行器位 姿的轨迹跟踪精度及平稳性，通常弧焊、喷漆、去毛边和检测作业机器人都采用这种控制方式。

03

力（力矩）控制方式

在进行装配、抓放物体等工作时，除了要求准确定位之外，还要求所使用的力或力矩必须合适，这时必须要使用（力矩）伺服方式。这种控制方式的原理与位置伺服控制原理基本相同，只不过输入量和反馈量不是位置信号，而是力（力矩）信号，所以该系统中必须有力（力矩）传感器。有时也利用接近、滑动等传感功能进行自适应式控制。

⑥ 机器人的路径控制主要有

工业机器人控制方式

1、点对点控制（PTP）通过控制工业机器人末端执行器在工作空间内某些指定离散点的位置和姿态。能够从一个点移动到另一个点。这些位置都将记录在控制存储设备中。PTP 机器人不控制从一个点到下一个点的路径。常见应用包括元件插入、点焊、钻孔、机器装卸和粗装配操作。

工业机器人控制

工业自动化是使用控制系统（例如计算机或工业机器人）和信息技术来处理行业中的不同流程和机器以取代人类。这是工业化范围内超越机械化的第二步。在生产线上添加新任务需要人工操作员的培训。但是，工业机器人可以通过预先编程来完成任何任务。这使得制造过程更加灵活。

文章主要介绍了工业机器人控制方式，浏览全文能了解到工业机器人控制方式有哪些。目前，工业机器人是市场上应用较为广泛的机器人。他们也是非常成熟的机器人。工业机器人控制方式多样，应用广泛。根据任务的不同，可分为点位置控制模式、连续轨迹控制模式、扭矩控制模式等几种控制模式。

⑦ 工业机器人主要有哪几部分组成各部分的作用是什么

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。

⑧ 简述工业机器人的控制方式有哪些

1.点位控制方式(PTP)
这种控制方式只对工业机器人末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位姿进行控制。在控制时，只要求工业机器人能够快速、准确地在相邻各点之间运动，对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。
2.连续轨迹控制方式(CP)
这种控制方式是对工业机器人末端执行器在作业空间中的位姿进行连续的控制，要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，而且速度可控，轨迹光滑，运动平稳，以完成作业任务。
3.力（力矩）控制方式
在进行装配、抓放物体等工作时，除了要求准确定位之外，还要求所使用的力或力矩必须合适，这时必须要使用(力矩)伺服方式。
4.智能控制方式
机器人的智能控制是通过传感器获得周围环境的知识，并根据自身内部的知识库做出相应的决策。采用智能控制技术，使机器人具有较强的环境适应性及自学习能力。

⑨ 如何构建与人类协作的工业机器人

安全而高效的人类交互机器人——或称为“协作机器人”(cobotics)，将会对组装生产线、家务劳动服务、健康保险领域以及物流产业产生革新作用。
汽车制造商和航空航天设备生产商都已经大规模引用自动化的机器人系统，英国航空公司(BAESystems)在本月早些时候也宣布了要使用协作机器人来建造军用飞机的计划。

1、隔离
但截至目前，工业机器人在“与人类共享空间”方面仍谈不上安全可靠——仅美国市场，每年因机器人造成的意外死亡就有20多起——因此大多数时候，机器人活动的区域是需要用屏障围护起来的。

“它们在搬运重物等单一操作上，非常高效实用。但是它们只能进行盲目且没有智慧移动，因此在过程中一旦触碰到人，就很可能造成严重事故，甚至导致死亡。”德国弗劳恩霍夫研究所工厂操作和自动化研究员JosSaenz表示。

与早期机器人不同，“协作机器人”安装有传感器并具备安全特性，能有效地侦测周围出现的人及作出相应反应。这样的设计让人和机器人组成了完美搭配：后者的强度和精确度配合前者的视觉、感知、思维和适应力将可释放出更高效的生产力。

人与机器人的组合至少在现在而言是融洽的，因为人类具备的很多技能如今并不可以通过程序被创造出来。“有很多的经验和非书本上的知识是没有办法用程序代码表达的。譬如，一个工人可以察觉得到某些状况不对，或者电钻的震动不合往常，或者某个材料太硬。”Saenz表示，“想要通过文档的形式把这些记录下来，将很难做到。”

2、避免受伤
在利用“协作机器人”方面走得比较靠前的是BMW。2013年，BMW为旗下位于美国南加州的工厂安装了由丹麦UniversalRobots公司设计生产的机器人。该机器人可以在工人手握车门组件的情况下，通过喷射胶水以帮助完成汽车车门的隔离和水封操作。没有这些机器人，传统的手工操作将十分费力，并且还可能会导致手腕职业伤。

“我们感兴趣的是人体工学和安全性。机器人可以生产线上进行推拉这样重复性的操作而不受到伤害。”BMW组装和物流部门负责人RichMorris表示，“这些机器人与工人协同工作，工人们都爱死它了。”

但是当一个工人距离机器人太近了会怎样?“机器人首先会警告说你靠得太近。”Morris表示，“然后它会停止当前操作。”

今年，机器人又被应用到了另一人体工程学繁重的任务上：向车底盘的孔内插入硬橡胶。“很多工人在做这件事时导致大拇指受伤。”Morris解释道。起初，BMW通过3D打印开发了保护骨骼来支撑手指，但如今拥有“超级拇指”的协作机器人已经完全接管了这项任务。

3、通过示范来学习
最高级的协作机器人在功能上是灵活的，因此同一款机器人型号可以轻松的跟进任务的不同而重新切换模式，如排列任务、装卸货任务以及处理原材料任务等模式。

RethinkRobotics设计的Baxter机器人拥有两只机械臂和一个动态表情面部(屏幕)。该机器人可以通过被示范训练来学习执行各类任务：人类可以控制机器人的手臂，并指定一系列动作，机器人会记住并重复，从而达到示范学习的目的。而头部的屏幕则会通过表情提示告知周围的人当前正在执行的任务，或者正遭遇的问题。

首个脱离实验室并投入实际使用的Baxter，是2015年2月由澳大利亚糖果巨头Haigh"sChocolates引进的巧克力挑拣机器人。该机器人与其他工厂工人协同工作，全程无保护无隔离。

4、灵活性和精度
协作机器人下一个主要适用领域是消费者电子品的组装生产，该行业目前主要依赖人力。
今年3月，Baxter迎来了一个“一只手”的小兄弟Sawyer，该机器人被设计用于执行电路板测试和机器操作等目的。

此外，几乎同一时间，总部在瑞士苏黎世的abb公司也推出了名为YuMi的机器人，该机器人配有大量传感器，可以精准地将线穿过缝衣针。

YuMi的小尺寸和移动范围等特点让其成为了小型组装生产线的完美搭配，譬如智能手机、笔记本电脑和平板电脑等。

“这些特点对于在工厂中最大化利用空间，以及在小型工作室中安装机器人是至关重要的。”ABB营销部门主管StevenWyatt表示。

一旦协作机器人在工业界广泛装配并完成测试，它们就有可能会立即出现在家庭市场上，当然这其中也有不少特别的挑战。

“在工业环境中，会出现的人类通常都是18岁以上的成年人，足够理解工作环境中穿戴护目镜和硬皮鞋的重要性。但是在家庭环境下，一切都会变得不同，譬如宠物和小孩会在地上滚爬等。”Saenz指出，“不过家庭市场却是一个更大的市场。”

⑩ 工业机器人主要有哪几部分组成各部分的作用是什么

机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。
驱动系统，要使机器人运作起来，各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。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进行间接传动。
机械结构传动，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。若基座不具备行走，则构成行走机器人；若基座不具备行走及弯腰，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。
感受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。
机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨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。
人工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。
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。