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CDS5500机器人舵机用户手册

CDS5500机器人舵机用户手册
CDS5500机器人舵机用户手册

工业机器人控制系统组成及典型结构

工业机器人控制系统组成及典型结构 一、工业机器人控制系统所要达到的功能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,其基本功能如下: 1、记忆功能:存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。 2、示教功能:离线编程,在线示教,间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。 3、与外围设备联系功能:输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。 4、坐标设置功能:有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。 5、人机接口:示教盒、操作面板、显示屏。 6、传感器接口:位置检测、视觉、触觉、力觉等。 7、位置伺服功能:机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。 8、故障诊断安全保护功能:运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。 二、工业机器人控制系统的组成 1、控制计算机:控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32 位、64 位等如奔腾系列CPU 以及其他类型CPU 。 2、示教盒:示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己独立的 CPU 以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 3、操作面板:由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成基本功能操作。 4、硬盘和软盘存储存:储机器人工作程序的外围存储器。 5、数字和模拟量输入输出:各种状态和控制命令的输入或输出。 6、打印机接口:记录需要输出的各种信息。 7、传感器接口:用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和视觉传感器。 8、轴控制器:完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 9、辅助设备控制:用于和机器人配合的辅助设备控制,如手爪变位器等。 10 、通信接口:实现机器人和其他设备的信息交换,一般有串行接口、并行接口等。 11 、网络接口 1) Ethernet 接口:可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC 通信,数据传输速率高达 10Mbit/s ,可直接在PC 上用windows 库函数进行应用程序编程之后,支持TCP/IP 通信协议,通过Ethernet 接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。

ZSG-18型排爆机器人使用说明书

SDHT-18型排爆机器人 使 用 说 明 书 北京斯达恒通科技有限公司----------------------------------------------

中国*北京 名称:18型排爆机器人 品牌:斯达恒通 一、产品概述: ZSG-18型排爆机器人结构由行走机器人主体及控制系统组成。

行走机器人主体由箱体、电机、驱动系统、机械臂、云台支架、监视系统、照明灯、爆炸物销毁器底座、充电电池、牵引环等组成。 机械臂由大臂、伸缩臂、小臂、机械手抓组成,机械臂安装在腰盘上,腰盘直径220mm,大臂上安装有双电动撑杆和双气动撑杆;云台支架可折叠,其上安装有气动撑杆、摄像机、天线;监视系统由摄像机、监视器、天线等组成;在主体前、后部各安装有1组LED照明灯;系统使用DC24V 铅酸充电电池供电;控制系统由中央控制系统、控制箱等组成。 排爆机器人可选装配件:爆炸物销毁器、尾翼、无线发射天线、五金工具(含刀具、钩子、耙子、钻头、剪子)。 排爆机器人折叠后外形尺寸:宽650mm*长910mm(不含尾翼)*高500mm。 排爆机器人质量为:90kg(不含附件、包装、控制箱)。 二、应用环境 公共场所(地铁、机场、火车站、商场、会议中心等)可疑物品转移、销毁。 哑弹排除、路边炸弹排除、地雷排除等应用环境。 危险生化及有毒环境内物品抓取、转移。 灾后废墟环境内侦察、探测,物品抓取、转移。 核辐射环境内物品抓取、转移,简单探测、维修作业。

三、技术参数 1 移动速 度检验 排爆机器人最高移动速度≥1.5m/s 2 爬坡能 力检验 在与水平面夹角为45°的斜坡上, 操纵排爆机器人爬至坡顶;将爬坡 行走中的排爆机器人在中间任意位 置停机1次,机器人能稳定在坡面 上。 3 爬楼梯 能力检 验 排爆机器人无需外力辅助爬上、爬 下角度为45°楼梯。 4 平地越 过障碍 检验 在水平面上横向放置截面 320mm*320mm、长度>800mm木方或 水泥方,操控排爆机器人能越过 5 通行宽 度检验 排爆机器人可通过宽度≤700mm的 路面 6 回转性 能检验 在水平水泥或沥青上,操纵机器人 可原地左右回转各360° 7 负载能 力检验 机器人负载能力≥140kg 8 拖拽能 力检验 排爆机器人拖拽能力不小于500N 9 手抓张 开尺寸 机械手手爪最大张开尺寸不小于 250mm

工业机器人控制系统

更多论文请加QQ 1634189238 492186520 第一章绪论 1.1 工业机器人的发展及分类 1.1.1 工业机器人的发展 工业机器人的发展通常可规划分为三代: 第一代工业机器人:通常是指目前国际上商品化与使用化的“可编程的工业机器人”,又称“示教再现工业机器人”,即为了让工业机器人完成某项作业,首先由操作者将完成该作业所需要的各种知识(如运动轨迹、作业条件、作业顺序和作业时间等),通过直接或间接手段,对工业机器人进行“示教”,工业机器人将这些知识记忆下来后,即可根据“再现”指令,在一定精度范围内,忠实的重复再现各种被示教的动作。1962年美国万能自动化公司的第一台Unimate工业机器人在美国通用汽车公司投入使用,标志着第一代工业机器人的诞生。 第二代工业机器人:通常是指具有某种智能(如触觉、力觉、视觉等)功能的“智能机器人”。即有传感器得到触觉、力觉和视觉等信息计算机处理后,控制机器人的操作机完成相应的适当操作。1982年美国通用汽车在装配线上为工业机器人装备了视觉系统,从而宣布了新一代智能工业机器人的问世。 第三代工业机器人:即所谓的“只治式工业机器人”。它不仅具有感知功能,而且还有一定的决策及规划能力。第一代工业机器人目前仍处在实验室研究阶段。工业机器人经历了诞生---成长---成熟期后,已成为制造业中不可缺少的核心装备,世界上有约75万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在个条生产线上,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发特种机器人纷纷面世,而且正以飞快的速度向实用化迈进。 我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人的操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术、生产了部分机器人的关键元器件,开发出喷漆、焊弧、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台配套喷漆机器人在二十与家企业的近30条自动喷漆生产线上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。 但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。 1.1.2 工业机器人的分类 工业机器人按不同的方法可分下述类型 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。)

机器人操作指南

第七章工业机器人应用 一机器人示教单元使用 1.示教单元的认识 2.使用示教单元调整机器人姿势 2.1在机器人控制器上电后使用钥匙将MODE开关打到“MANUAL”位置,双手拿起,先将示教单元背部的“TB ENABLE”按键按下。再用手将“enable”开关扳向一侧,直到听到一声“卡嗒”为止。然后按下面板上的“SERVO”键使机器人伺服电机开启,此时“F3”按键上方对应的指示灯点亮。

2.2按下面板上的“JOG”键,进入关节调整界面,此时按动J1--J6关节对应的按键可使机器人以关节为运行。按动“OVRD↑”和“OVRD↓”能分别升高和降低运行机器人速度。各轴对应动作方向好下图所示。当运行超出各轴活动范围时发出持续的“嘀嘀”报警声。 2.3按“F1”、“F2”、“F3”、“F4”键可分别进行“直交调整”、“TOOL调整”、“三轴直交调整”和“圆桶调整”模式,对应活动关系如下各图所示:

直交调整模式TOOL调整模式

三轴直交调整模式

圆桶调整模式 2.4在手动运行模式下按“HAND”进入手爪控制界面。在机器人本体内部设计有四组双作用电磁阀控制电路,由八路输出信号OUT-900――OUT-907进行控制,与之相应的还有八路输入信号IN-900――IN-907,以上各I/O信号可在程序中进行调用。 按键“+C”和“-C”对应“OUT-900”和“OUT-901” 按键“+B”和“-B”对应“OUT-902”和“OUT-903” 按键“+A”和“-A”对应“OUT-904”和“OUT-905” 按键“+Z”和“-Z”对应“OUT-906”和“OUT-907” 在气源接通后按下“-C”键,对应“OUT-901”输出信号,控制电磁阀动作使手爪夹紧,对应的手爪夹紧磁性传感器点亮,输入信号到“IN-900”;按下“+C”键,对应“OUT-900”输出信号,控制电磁阀动作使手爪张开。对应的手爪张开磁性传感器点亮,输入信号到“IN-901”。 3.使用示教单元设置坐标点 3.1先按照实训2的内容将机器人以关节调整模式将各关节调整到如下所列: J1:0.00 J5:0.00 J2: -90.00 J6:0.00 J3:170.00 J4:0.00 3.2先按“FUNCTION”功能键,再按“F4”键退出调整界面。然后按下“F1”键进入

界面中。此时共有个5项目可选,可使用右侧的“↑”、“↓”、“←”和“→”键移动光标到相应的选项,然后按下“EXE”键进入选项。或者按面板上的数字键直接进入相应的选项中。在此按“1.FILE/EDIT”键进入文件/编辑界面。 3.3在进入界面后先选择需进行编辑的程序,再按下“F2”键进入(位置点POS.)编辑界面,再按下“F2”键对应的“POSI.”进入位置点编辑界面。分别按动“F3”和“F4”键,对应的功能是“Prve”和“Next”,可向前或向后选择程序中所有的位置点,在此操作时选择P0点。 3.4按下“F2”键进行“TEACH”示教,此时有确定对话框进行YES/NO选择,按“F1”选择YES进行保存。至此程序中对应的P0位置点已经确定。按操作可对程序中其它位置点进行示教保存。 4.使用示教单元修改、编辑程序 4.1以样例程序TTT6为例,分别将第37段程序Dly 0.9修改为Dly1.2、第46段程序Mvs p1修改为Mov p1。 4.2按照3.2的操作步骤进入界面。 4.3先选择需进行编辑的程序TTT6,再按下“F1”键进入(程序PROGRAM)编辑界面,画面显示出选择的程序。按右侧的“↑”、“↓”键移动光标选择的程序段37(若程序中有中文注释时会以日文方式显示,对程序执行无影响)。 4.3按“F1”键进入编辑界面对程序段进行修改,此时光标在“3”字处闪,表示此字符可进行修改。按“←”和“→”键可移动光标,连续按“→”键10次后光标移动到“0”字

KUKA机器人安全操作手册

KUKA机器人安全操作手册 当您拿到这份安全操作手册时请引起您的足够重视,请以认真负责的态度阅读本说明书中的任何一项条款。您所接触到的是一台具有危险性的机器,正常的操作流程会给您带来更好的生产效益。操作不当很可能它会变成杀人利器,请所有操作人员及设备维修人员引起足够的重视。 安全事项 机器人在运行的过程中禁止任何人员进入机器人的工作区域,操作者在操作机器人的时候视线请不要离开机器人,任何情况下都有可能发生危险这时候操作员的正确处理会减小很多损失。在保证人身安全的前提下保证设备的安全。发生故障时,必须立即停止机器人的运行。在排除故障之前,必须采取安全措施,杜绝未经许可的重新开机运行,并保证人员和物件不至于受到威胁。 机器人的操作要严格执行单人操作,严禁一个班次出现两人及多人操作,操作员不得离开操作岗位,如果生产线上出现任何生产问题如倒瓶及缺少纸箱等故障请由班组其他成员配合完成操作员请不要离开操作岗位,机器人在正常运行过程中没有特殊情况下禁止使用急停停车,急停作为安全保护环节没有安全危险的情况下禁止使用,以防在日后生产环节中发生安全危险急停按钮失效。 机器人在外部自动及内部自动运行过程中禁止转换运行模式,机器人高速运行过程中突然的停止可能会损伤机器人的机械结构,机器人运行过程中严禁超速运行,机器人现在所运行的速度百分比是由工

程师根据现有机器人程序及机器人运行实际情况所确定,如需提速需征得公司有关领导的同意并由工程师调试以后由工程师确定上调百分比的幅度,严禁操作员随便提速。禁止操作员在好奇心的驱使下提速。 机器人程序是由工程师编写并且多次修改,请操作员不要打开或关闭某个程序,机器人系统中有很多机器人系统程序,修改这些程序都有一定的危险性。为了正常的生产效益请操作员不要打开或关闭某些程序。程序中有很多运动点每个点和其他点都有很强的联系,如果修改不小心(如增加一个点、减少一个点、修改一个点等)则会出现不同程度的安全事故,轻则损坏机械设备重则伤人引起人身安全事故。请操作员务必小心操作。操作员禁止进入专家及管理员模式。 机器人本体安全,机器人本体上带有安装孔如需安装其他设备只需要找到安装的位置,严禁在机器人的本体上实施打孔及其他破坏机器人本体的施工。在不确定故障的情况下严禁维修人员拆拔机器人的所有导线及接头,机器人控制柜里有所有元件禁止自行拆卸,PCB电子电路板禁止手直接接触,人体静电及人体汗液很可能会损坏电路板。机器人在电源关闭以后一段时间内内部伺服模块仍有一定的电压,请不要打开机器人控制柜。如机器人出现任何故障请及时联系武汉和越,禁止自行维修机器人。 机器人回原点,机器人回原点有一定的危险性,不是在任何位置机器人都可以直接回原点的,机器人会在当前位置和原点位置自动运算出一条轨迹,这条轨迹是不确定的,有可能其他设备就在它所运算

工业机器人控制系统的组成教学内容

工业机器人控制系统 的组成

工业机器人控制系统的组成 1、控制计算机:控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。 2、示教盒:示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己独立的CPU以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 3、操作面板:由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成基本功能操作。 4、硬盘和软盘存储存:储机器人工作程序的外围存储器。 5、数字和模拟量输入输出:各种状态和控制命令的输入或输出。 6、打印机接口:记录需要输出的各种信息。 7、传感器接口:用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和视觉传感器。 8、轴控制器:完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 9、辅助设备控制:用于和机器人配合的辅助设备控制,如手爪变位器等。 10、通信接口:实现机器人和其他设备的信息交换,一般有串行接口、并行接口等。 11、网络接口 1)Ethernet接口:可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信,数据传输速率高达10Mbit/s,可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后,支持TCP/IP通信协议,通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。 2)Fieldbus接口:支持多种流行的现场总线规格,如Devicenet、ABRemoteI/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。

工业机器人控制系统分类 1、程序控制系统:给每一个自由度施加一定规律的控制作用,机器人就可实现要求的空间轨迹。 2、自适应控制系统:当外界条件变化时,为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质,其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察,再调整非线性模型的参数,一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变。 3、人工智能系统:事先无法编制运动程序,而是要求在运动过程中根据所获得的周围状态信息,实时确定控制作用。 4、点位式:要求机器人准确控制末端执行器的位姿,而与路径无关。 5、轨迹式:要求机器人按示教的轨迹和速度运动。 6、控制总线:国际标准总线控制系统。采用国际标准总线作为控制系统的控制总线,如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。 7、自定义总线控制系统:由生产厂家自行定义使用的总线作为控制系统总线。 8、编程方式:物理设置编程系统。由操作者设置固定的限位开关,实现起动,停车的程序操作,只能用于简单的拾起和放置作业。

详细解析工业机器人控制系统

详细解析工业机器人控制系统 什么是机器人控制系统 如果仅仅有感官和肌肉,人的四肢还是不能动作。一方面是因为来自感官的信号没有器官去接收和处理,另一方面也是因为没有器官发出神经信号,驱使肌肉发生收缩或舒张。同样,如果机器人只有传感器和驱动器,机械臂也不能正常工作。原因是传感器输出的信号没有起作用,驱动电动机也得不到驱动电压和电流,所以机器人需要有一个控制器,用硬件坨和软件组成一个的控制系统。 机器人控制系统的功能是接收来自传感器的检测信号,根据操作任务的要求,驱动机械臂中的各台电动机就像我们人的活动需要依赖自身的感官一样,机器人的运动控制离不开传感器。机器人需要用传感器来检测各种状态。机器人的内部传感器信号被用来反映机械臂关节的实际运动状态,机器人的外部传感器信号被用来检测工作环境的变化。 所以机器人的神经与大脑组合起来才能成一个完整的机器人控制系统。 机器人的运动控制系统包含哪些方面? 执行机构----伺服电机或步进电机; 驱动机构----伺服或者步进驱动器; 控制机构----运动控制器,做路径和电机联动的算法运算控制; 控制方式----有固定执行动作方式的,那就编好固定参数的程序给运动控制器;如果有加视觉系统或者其他传感器的,根据传感器信号,就编好不固定参数的程序给运动控制器。 机器人控制系统的基本功能 1.控制机械臂末端执行器的运动位置(即控制末端执行器经过的点和移动路径); 2.控制机械臂的运动姿态(即控制相邻两个活动构件的相对位置); 3.控制运动速度(即控制末端执行器运动位置随时间变化的规律); 4.控制运动加速度(即控制末端执行器在运动过程中的速度变化);

ABB机器人操作员使用手册

ABB机器人操作员使用手册 关于本手册 本手册供首次启动系统时使用。它包含机器人系统出厂附带文档中的摘录信息。 手册用法 本手册包含在完成物理安装后首次启动IRC5 机器人控制器时的指示说明。 本手册的阅读对象 本手册面向: ?调试人员 操作前提 读者应该熟悉的内容: ?机器人硬件的机械安装。 ?受过机器人操作方面的培训。

本手册内容假定所有硬件(操纵器、控制器等)均已正确安 装并互相连接妥当。 本手册由以下各章组成: 1操作步骤设置和启动IRC5 机器人系统的步骤。 2概述介绍IRC5 机器人系统中的部件。 一:安全 1.1 安全术语 安全信号简介:本节将明确说明执行此手册中描述的工作时,可能 会出现的所有危险。每种危险包括: ?标题,指明危险等级(危险、警告或小心)和危险类型。 ?简要描述,描述操作/维修人员未排除险情时会出现什么情况。 ?有关如何消除危险以简化工作执行的说明。 危险等级 标志名称含义 危险警告,如果不依照说明操作,就会发生事故,并导致严重或 致命的人员伤害和/或严重的产品损坏。该标志适用于以下险 情:碰触高压电气装置、爆炸或火灾、有毒气体、压轧、撞击 和从高处跌落等。 警告警告如果不依照说明操作,可能会发生事故,造成重的伤害 (可能致命)和/或重大的产品损坏。该标志适用于以下险情: 触碰高压电气单元、爆炸、火灾、吸入有毒气体、挤压、撞 击、高空坠落等。

电击针对可能会导致严重的人身伤害或死亡的电气危险的警告 小心 警告如果不依照说明操作,可能会发生能造成伤害和/ 或产品损坏的事故。该标志适用于以下险情:灼伤、眼部伤害、皮肤伤害、听力 损伤、挤压或滑倒、跌倒、撞击、高空坠落等。此外,它还适用于某些涉及功能 要求的警告消息,即在装配和移除设备过程中出现有可能损坏产品或引起产品故 障的情况时,就会采用这一标志。 针对可能会导致严重产品损坏的电气危险的警告 静电放电 (ESD) 注意描述重要的事实和条件 提示描述从何处查找附加信息或如何以 更简单的方式进行操作。 1.2操纵器标签上的安全符号

工业机器人控制系统的基本原理

工业机器人控制系统的 基本原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

工业机器人控制系统 20世纪80年代以后,由于微型计算机的发展,特别是电力半导体器件的出现,使整个机器人的控制系统发生了很大的变化,使机器人控制器日趋完善。具有非常好的人机界面,有功能完善的编程语言和系统保护,状态监控及诊断功能。同时机器人的操作更加简单,但是控制精度及作业能力却有很大的提高。目前机器人已具有很强的通信能力,因此能连接到各种网络(CAN—BUS、PROFIBUS或ETHERNET)。形成了机器人的生产线。特别是汽车的焊接生产线、油漆生产线、装配生产线很多都是靠机器人工作的。特别是控制系统已从模拟式的控制进入了全数字式的控制。 90年代以后,计算机的性能进一步提高,集成电路(IC)的集成度进一步的提高,使机器人的控制系统的价格逐渐降低,而运算的能力却大大提高,这样,过去许多用硬件才能实现的功能也逐渐地使用软件来完成。而且机器人控制系统的可靠性也由最早几百小时提高到现在的6万小时,几乎不需要维护。 一、控制系统基本原理及分类 工业机器人的控制器在要求完成特定作业时,需要做下述几件事: 示教:通过计算机来接受机器人将要去完成什么作业。也就是给机器人的作业命令,这个命令实质上是人发出的。 计算:这一部分实际上就是机器人控制系统中的计算机来完成的,它通过获得的示教信息要形成一个控制策略,然后再根据这个

策略(也称之为作业轨迹的规划)细化成各轴的伺服运动的控制的策略。同时计算机还要担负起对整个机器人系统的管理,采集并处理各种信息。因此,这一部分是非常重要的核心部分。 伺服驱动:就是通过机器人控制器的不同的控制算法将机器人控制策略转化为驱动信号,驱动伺服电动机,实现机器人的高 速、高精度运动,去完成指定的作业。 反馈:机器人控制中的传感器对机器人完成作业过程中的运动状态、位置、姿态进行实时地反馈,把这些信息反馈给控制计算机,使控制计算机实时监控整个系统的运行情况,及时做出各种决策。 图1 机器人控制基本原理图 控制系统可以有四种不同分类方法:控制运动方式、控制系统信号类型、控制机器人的数目以及人机的相互关系等分类。 (1)、按控制运动方式进行分类可分为程序控制系统、自适应控制系统和组合控制系统。 A、程序控制系统:绝大多数商品机器人是属于这种控制系统,主 要用于搬运、装配、点焊等点位控制,以及弧焊、喷涂机器人的轮廓控制。

智能式移动机器人设计说明书

智能移动式送料机器人机械系统设计 摘要:智能移动式送料机器人以电动机作为驱动系统,运用单片机传感器等技术达到其智能移动的目的,实现行走、刹车、伸缩、回转等多种动作的操作。因此它具有机械化、程序化、可控化、适应性、灵活性强的特点。 前言:工业机器人是一种典型的机电一体化产品在现代生产中应用日益广泛,作用越来越重要,机器人技术是综合了计算机、控制、机构学、传感技术等多学科而形成的高新技术是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。

现在,国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。一般说来,人们都可以接受这种说法,即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”我国研制的排爆机器人不仅可以排除炸弹,利用它的侦察传感器还可监视犯罪分子的活动。监视人员可以在远处对犯罪分子昼夜进行观察,监听他们的谈话,不必暴露自己就可对情况了如指掌。 智能小车,又称轮式机器人,可以在人类无法

适应的恶劣和危险环境中代替人工作。它是一个集环境感知,规划决策,自动驾驶等功能于一体的智能系统。现如今已在诸多领域有广泛的应用。对于快要毕业的大学生来说也是一个实时、富有意义和挑战的设计课题。 正文: 设计方案: 一课题名称:智能移动式送料机器人设计 二机器人工作过程及设计要求 自主设计智能移动小车,设计一个取料 手爪装配到小车上,完成取料机器人的机械系统设计,并进行机器人运动规划和取料虚拟仿真,使机

器人完成如下动作:沿规定路径行驶——工件夹取——车体旋转——手爪张开,将工件从储存处送到运料车上。 三机器人设计的内容 一机械手的设计:

工业机器人控制系统的基本原理

工业机器人控制系统 20世纪80年代以后,由于微型计算机的发展,特别是电力半导体器件的出现,使整个机器人的控制系统发生了很大的变化,使机器人控制器日趋完善。具有非常好的人机界面,有功能完善的编程语言和系统保护,状态监控及诊断功能。同时机器人的操作更加简单,但是控制精度及作业能力却有很大的提高。目前机器人已具有很强的通信能力,因此能连接到各种网络(CAN—BUS、PROFIBUS或ETHERNET)。形成了机器人的生产线。特别是汽车的焊接生产线、油漆生产线、装配生产线很多都是靠机器人工作的。特别是控制系统已从模拟式的控制进入了全数字式的控制。 90年代以后,计算机的性能进一步提高,集成电路(IC)的集成度进一步的提高,使机器人的控制系统的价格逐渐降低,而运算的能力却大大提高,这样,过去许多用硬件才能实现的功能也逐渐地使用软件来完成。而且机器人控制系统的可靠性也由最早几百小时提高到现在的6万小时,几乎不需要维护。 一、控制系统基本原理及分类 工业机器人的控制器在要求完成特定作业时,需要做下述几件事:示教:通过计算机来接受机器人将要去完成什么作业。也就是给机器人的作业命令,这个命令实质上是人发出的。 计算:这一部分实际上就是机器人控制系统中的计算机来完成的,它通过获得的示教信息要形成一个控制策略,然后再根据这个策

略(也称之为作业轨迹的规划)细化成各轴的伺服运动的控制 的策略。同时计算机还要担负起对整个机器人系统的管理,采 集并处理各种信息。因此,这一部分是非常重要的核心部分。伺服驱动:就是通过机器人控制器的不同的控制算法将机器人控制策略转化为驱动信号,驱动伺服电动机,实现机器人的高速、 高精度运动,去完成指定的作业。 反馈:机器人控制中的传感器对机器人完成作业过程中的运动状态、位置、姿态进行实时地反馈,把这些信息反馈给控制计算机, 使控制计算机实时监控整个系统的运行情况,及时做出各种决 策。 图1 机器人控制基本原理图 控制系统可以有四种不同分类方法:控制运动方式、控制系统信号类型、控制机器人的数目以及人机的相互关系等分类。 (1)、按控制运动方式进行分类可分为程序控制系统、自适应控制系统和组合控制系统。 A、程序控制系统:绝大多数商品机器人是属于这种控制系统,主 要用于搬运、装配、点焊等点位控制,以及弧焊、喷涂机器人的轮廓控制。

A 机器人操作培训 S C IRB 说明书 完整版

S4C IRB 基本操作 培训教材 目录 1、培训教材介绍 2、机器人系统安全及环境保护 3、机器人综述 4、机器人启动 5、用窗口进行工作 6、手动操作机器人 7、机器人自动生产 8、编程与测试 9、输入与输出 10、系统备份与冷启动 11、机器人保养检查表 附录1、机器人安全控制链 附录2、定义工具中心点 附录3、文件管理 1、培训教材介绍 本教材解释ABB机器人的基本操作、运行。 你为了理解其内容不需要任何先前的机器人经验。 本教材被分为十一章,各章分别描述一个特别的工作任务和实现的方法。各章互相间有一定联系。因此应该按他们在书中的顺序阅读。 借助此教材学习操作操作机器人是我们的目的,但是仅仅阅读此教材也应该能帮助你理解机器人的基本的操作。 此教材依照标准的安装而写,具体根据系统的配置会有差异。

机器人的控制柜有两种型号。一种小,一种大。本教材选用小型号的控制柜表示。大的控制柜的柜橱有和大的一个同样的操作面板,但是位于另一个位置。 请注意这教材仅仅描述实现通常的工作作业的某一种方法,如果你是经验丰富的用户,可以有其他的方法。 其他的方法和更详细的信息看下列手册。 《使用指南》提供全部自动操纵功能的描述并详细描述程序设计语言。此手册是操作员和程序编制员的参照手册。 《产品手册》提供安装、机器人故障定位等方面的信息。 如果你仅希望能运行程序,手动操作机器人、由软盘调入程序等,不必要读8-11章。 2、机器人系统安全及环境保护 机器人系统复杂而且危险性大,在训练期间里,或者任何别的操作过程都必须注意安全。无论任何时间进入机器人周围的保护的空间都可能导致严重的伤害。只有经过培训认证的人员才可以进入该区域。请严格注意。 以下的安全守则必须遵守。 ?万一发生火灾,请使用二氧化碳灭火器。 ?急停开关(E-Stop)不允许被短接。 ?机器人处于自动模式时,不允许进入其运动所及的区域。 ?在任何情况下,不要使用原始盘,用复制盘。 ?搬运时,机器停止,机器人不应置物,应空机。 ?意外或不正常情况下,均可使用E-Stop键,停止运行。在编程,测试及维修时必须注意既使在低速时,机器人仍然是非常有力的,其动量很大,必须将机器人置于手动模式。 ?气路系统中的压力可达0.6MP,任何相关检修都要断开气源。 ?在不用移动机器人及运行程序时,须及时释放使能器(Enable Device)。?调试人员进入机器人工作区时,须随身携带示教器,以防他人无意误操作。?在得到停电通知时,要预先关断机器人的主电源及气源。 ?突然停电后,要赶在来电之前预先关闭机器人的主电源开关,并及时取下夹具上的工件。 ?维修人员必须保管好机器人钥匙,严禁非授权人员在手动模式下进入机器人软件系统,随意翻阅或修改程序及参数。 安全事项在《用户指南》安全一章中有详细说明。 如何处理现场作业产生的废弃物 现场服务产生的危险固体废弃物有:废工业电池、废电路板、废润滑油和废油脂、粘油回丝或抹布、废油桶。

排爆机器人设计

传感器排爆机器人设计 摘要: 通过各类传感器控制设计了排爆机器人机械臂精确定位并完成排爆任务。对角度传感器,压敏传感器,红外测距传感器等多种传感器进行了设计分析。 关键词: 排爆机器人; 机械臂; 传感器信息融合 本次设计提出如下机械臂设计任务:可以用轮子在平整的道路上以较高的速度行驶,其可伸缩手臂的活动半径为 4m ,最大仰角 87 °,肘能弯曲 90 °,腕部活动范围 160 °,手爪可旋转 360 °,手爪抓握力可达 54kg ;另外,手臂上装有一支半自动猎枪,可与激光指示器配合使用,能在 45m 远处发射,使弹丸命中直径为 2.5cm 的目标。 1 排爆机器人机械臂控制系统设计图 本次设计的机械臂是一个相对独立的机构,它由肩关节、大臂关节、肘关节、腕关节、爪关节等组成,排爆机器人机械臂装配图如图1 所示。 图1 排爆机器人机械臂装配图 2 排爆机器人机械臂所使用到的传感器 对排爆机器人而言,机械臂的手爪坐标中心能与爆炸物坐标中心对齐才是设计的主要目标。如图1 所示,机器人的臂、肘、腕及手爪的角度均由角度传感器测量得出。手爪上安装了测量抓举力的压敏传感器、测量手爪张开距离的红外测距传感器、测量手爪坐标中心与目标物体前

后距离的激光测距传感器以及安装在手爪上下的2 个摄像头。当这些传感器信息经过协处理器融合到视频图像中,系统依照图像上的坐标值就能正确定位当前手爪坐标中心与目标物中心坐标位置,操控手爪使其正确定位。 在图1的手爪上的传感器安装可以看出,手爪上装有摄像头,激光测距传感器,力敏传感器,红外测距传感器。排爆时,需要有良好的工作视野,应对突发武装威胁的能力,对排爆物的精准定位以及控制好排爆机器人的抓举力度。摄像头保证了排爆机器人在工作时能为工作人员提供周围环境的视野。半自动猎枪则可以应对突发的武装威胁。激光测距传感器有助于定位物体的距离与位置。力敏传感器,则保证了排爆机器人在排爆时能把握好力度顺利完成排爆工作。 排爆机器人装有半自动猎枪,装配的激光指示器起到了精准打击目标的作用。 激光目标指示器工作原理 激光发射装置、激光接收装置和光学观瞄装置的光轴是平行的,以保证所观察目标就是激光照射目标。光学观瞄装置是用于初始捕获目标的,当观察员从光学观瞄装置中发现目标并将目标锁定到视场中心时,由于观瞄装置的光轴与激光发射光轴和激光接收光轴是平行的,或者说光轴的偏差量非常小,为零点几毫狐度,因此由激光发射装置发射的激光将照射到观瞄装置中心所对应的位置。为了保证制导炮弹能够探测到目标反射的激光信号,激光目标指示器的工作距离约7、8km。 激光束以一定的频率照射目标,为了避免敌方的干扰,要对激光脉冲进行编码,常用的编码方式有脉冲调制码,变间隔码和精确频率码。脉冲调制码是对一定重复频率的脉冲激光信号进行调制的编码,调制的目的是让某个应该产生激光的脉冲不发射激光。变间隔码的激光脉冲间隔是按规律周期变化的。 结语 通过这次传感器排爆机器人设计,我了解到了人工排爆工作的艰难与危险,因此,传感器技术在排爆机器人上的应用有着非常重要的意义及价值。

最新QD6000机器说明书

QD6000 气体检测报警器 (气体报警控制器) 分线使用说明书 Ver:ZA120801R 第 1 页共11 页

感谢您使用QD6000系列产品,当您准备使用本产品时请务必仔细阅读本说明。并按照所提供的有关操作步骤进行,使您能充分享受我公司提供的服务,同时避免您的误操作而损坏本机或发生其它意外。 请妥善保管本手册,以便在您日后需要时能及时查阅、获得帮助。 版权声明 本手册版权属所有,未经书面许可,本手册任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内,也不可以电子、翻拍、录音等任何手段及方式进行传播。 秉承科技进步原则,不断致力于产品改进、提高产品性能,公司保留任何产品改进而不预先通知的权利。 如果用户不依照本手册说明擅自安装或修理更换部件,由此产生的责任由用户负责。 产品及产品颜色、款式请以购买的实物为准。 用户服务指引: 1在使用本产品前,请根据产品出厂清单仔细核对附件、产品合格证及用户保修卡是否齐全,若发现不全,请立即与销售商或厂家联络。 2本产品自售出之日起十二个月内,凡用户遵守贮存、运输及使用要求,而产品质量低于技术指标的,凭保修单享受免费维修。 3因违反操作规定和要求而造成的损坏、非我公司指定的特约技术服务部维修引起的故障或由于不可抗拒因素引起的产品质量问题,我公司将进行收费维修。 4产品进行维修时,请主动出示产品保修卡。不能出示产品保修卡的将作为收费维修。 5产品维护、维修后,请出示本手册,维修人员将填写所附的《维护、维修情况记录》并签名;同时也请您在维修人员的《维护、维修情况记录》上签名确认维护、维修内容并提出宝贵意见,如果是单位用户,请加盖公章。 6如果您对我们提供的产品和服务有任何疑问或不满,包括产品技术、质量、安装维修、服务态度、收费标准等问题,请您及时联络我们,我们将会对您的意见妥善处理。 第 2 页共11 页

工业机器人控制系统的组成完整版

工业机器人控制系统的 组成 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

工业机器人控制系统的组成 1、控制计算机:控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。 2、示教盒:示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及所有人机交互操作,拥有自己独立的CPU以及存储单元,与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。 3、操作面板:由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成基本功能操作。 4、硬盘和软盘存储存:储机器人工作程序的外围存储器。 5、数字和模拟量输入输出:各种状态和控制命令的输入或输出。 6、打印机接口:记录需要输出的各种信息。 7、传感器接口:用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控制,一般为力觉、触觉和视觉传感器。 8、轴控制器:完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。 9、辅助设备控制:用于和机器人配合的辅助设备控制,如手爪变位器等。 10、通信接口:实现机器人和其他设备的信息交换,一般有串行接口、并行接口等。 11、网络接口1)Ethernet接口:可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信,数据传输速率高达10Mbit/s,可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后,支持TCP/IP通信协议,通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人

控制器中。2)Fieldbus接口:支持多种流行的现场总线规格,如Devicenet、ABRemoteI/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。 ?工业机器人控制系统分类 1、程序控制系统:给每一个自由度施加一定规律的控制作用,机器人就可实现要求的空间轨迹。 2、自适应控制系统:当外界条件变化时,为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质,其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察,再调整非线性模型的参数,一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变。 3、人工智能系统:事先无法编制运动程序,而是要求在运动过程中根据所获得的周围状态信息,实时确定控制作用。 4、点位式:要求机器人准确控制末端执行器的位姿,而与路径无关。 5、轨迹式:要求机器人按示教的轨迹和速度运动。

排爆机器人控制与无线通讯系统

排爆机器人控制与无线通讯系统 引言 排爆机器人属于搬运机器人的一种类型,很多搬运机器人是模仿人类的动作,用来帮助或部分代替人来进行繁重、危险、重复等工作。排爆机器人模仿人类的行走、抓取物体的动作,可以被用来排除现场的爆炸物。排爆机器人机械部分包含行走小车和机械手臂。 1 排爆机器人控制系统结构 排爆机器人控制系统不再采用原来机器人所采用的PLC控制方式,而是基于嵌入式工控机的基础上,采用基于Linux平台的开放式构件库,运算速度极快,可以达到微秒级。排爆机器人控制系统由三部分组成,即传感器部分、机器人本体、操作控制台组成。传感器部分包含宽接入、多信息融合器。宽接入、多信息融合基于ARM9系统,由12位精度以上A /D、32路I/O、RS232通讯接口组成,能融合多种传感器信号;机器人本体包含嵌入式控制计算机和各关节伺服电机,能驱动各轴(带补偿),分配各轴运动,处理和控制各种状态量;操作控制台部分包含主控PC机、指令解码器、图像解码器、无线接收发射器等。CCD摄像机和超声波传感器所获得的图像信息、障碍物信息,经无线传输至主控PC机。主控PC 机使用图像识别和分析技术获得对象物体的形状和位置信息,同时将目标物、障碍物等三维图像信息显示在计算机屏幕上。在人工指明目标物后,主控PC机经人工智能(模式识别、路径规划、轨迹避碰等)计算;将控制指令通过无线传输给机器人本体嵌入式控制计算机,自动控制机器人运动。基本结构如图1所示:

2 小车的行走控制 人工通过控制杆(或按钮),在小车引导图像(可视信号)的指示下,完成前进、后退、左转、右转和原地旋转的功能直至达到机械手的手爪能抓取可疑爆炸物的位置为止。机器人的平衡是利用整机的动力学算法求得,将求得多种数据去控制机器人手臂的空间姿态从而达到整机平衡而不至于倒覆。例如当小车在斜坡作上升运动时,机器人手臂往前靠以保持整机的平衡。小车在运动过程中需要避开可能遇到的障碍物。通过环境传感器如CCD摄像、超声波传感器等取得障碍物大小及环境信息,实现小车避障,即所谓的路径规划(如图2所示) 图2 排爆机器人路径规划示意图 3 机械手的运动控制

搜救机器人创新设计

科研创新设计说明书 ——六足履带式搜救机器人 目录 1 引言 (2) 2 研究的背景及意义 (2) 3 国内外相关研究现状 (4) 4 改进装置研究现状 (11) 5 改进装置的结构及其操作的基本原理 (12) 总结 (14) 参考文献 (15)

1 引言: 近几年地震不断的发生,地震发生后世界人名都积极投入到抗震救灾活动中。作为当代大学生对这些灾难尤其关注,一些人立即奔赴灾区,很多人捐款捐物。震后总会看到有人被埋在废墟下呻吟呼救,而外面的人却一时无法将他们救出时,我们心里十分焦急,总在想:里面的人肯定受了重伤,也一定很饿,如果有个小型搜救器能迅速钻到废墟里,探明受伤人位置和情况,给他们送去急需的药品和饮食该有多好啊。基于这种想法,搜救机器人从此诞生了。然而我国在四川地震中,据资料显示,搜救机器人并未得到很好的利用,参加搜救的主要还是以消防官兵,搜救犬及支援人士。 2 研究的背景及意义: 2.1 研究的背景 机器人集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制原理以及人工智能等多学科的最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。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。 世界上许多国家都在研制军用机器人、扫雷机器人、排爆机器人和消防机器人等危险作业机器人。救灾机器人是机器人的一个新兴发展领域,属于危险作业机器人的一个分支,具有危险作业机器人的特点。在世界各地,由于自然灾害、恐怖活动和各种突发事故等原因,

国外的工业机器人控制系统介绍

国外的工业机器人都采用基于各自控制结构的控制软件,同时为了便于用户进行二次开发,都提供各自的二次开发包。 1. ABB机器人 ●系统构成 ●系统运行平台 ●主控制器特点 IRC5控制器(灵活型控制器)由一个控制模块和一个驱动模块组成,可选增一个过程模块以容纳定制设备和接口,如点焊、弧焊和胶合等。配备这三 种模块的灵活型控制器完全有能力控制一台6轴机器人外加伺服驱动工件定 位器及类似设备。如需增加机器人的数量,只需为每台新增机器人增装一个驱 动模块,还可选择安装一个过程模块,最多可控制四台机器人在MultiMove 模式下作业。各模块间只需要两根连接电缆,一根为安全信号传输电缆,另一 根为以太网连接电缆,供模块间通信使用,模块连接简单易行。 控制模块作为IRC5的心脏,自带主计算机,能够执行高级控制算法,为多达36个伺服轴进行MultiMove路径计算,并且可指挥四个驱动模块。控制

模块采用开放式系统架构,配备基于商用Intel主板和处理器的工业PC机以及PCI总线。由于采用标准组件,用户不必担心设备淘汰问题,随着计算机处理技术的进步能随时进行设备升级。 ●通信方式 完善的通信功能是ABB机器人控制系统的特点。其IRC5控制器的PCI扩展槽中可以安装几乎任何常见类型的现场总线板卡,包括满足ODV A标准可使用众多第三方装置的单信道DeviceNet,支持最高速率为12Mbps的双信道ProfibusDP 以及可使用铜线和光纤接口的双信道Interbus. ●模块化 控制模块作为IRC5的心脏,自带主计算机,能够执行高级控制算法,为多达36个伺服轴进行MultiMove路径计算,并且可指挥四个驱动模块。控制模块采用开放式系统架构,配备基于商用Intel主板和处理器的工业PC机以及PCI总线。由于采用标准组件,用户不必担心设备淘汰问题,随着计算机处理技术的进步能随时进行设备升级。 ●可扩展性 ●软件功能 ●交互性 基于PC的操作

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