工业机器人操作与编程;;目录
CONTENTS;任务一：认识工作站硬件系统;一、相关知识;国际标准化组织ISO定义：机器人是一种“自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，执行各种任务”。
日本机器人协会JRA定义：工业机器人是一种“能够执行人体上肢（手和臂）类似动作的多功能机器”；智能机器人是一种“具有感觉和识别能力，并能够控制自身行为的机器”。
美国国家标准局NBS定义：机器人是一种“能够进行编程，并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。
美国机器人协会RIA定义：机器人是一种“用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程的动作来执行各种任务的，具有编程能力的多功能机械手”。;2.工业机器人的结构;1;而广义上的工业机器人一般是指包括机器人本体以及机器人进行作业所要求的外围设备的工业机器人系统。如图1-3为小型机器人工作站。;3.工业机器人的主要技术参数;表1-1ABB关节型机器人的主要技术参数;图1-4ABBIRB2600型号机器人数据表;a、工作范围
工作范围（WorkingRange）又称为作业空间，它是指机器人在未安装末端执行器时，其手腕参考点能在空间活动的最大范围；工作范围需要剔除机器人运动过程中可能产生碰撞、干涉的区域和奇点。在实际使用时，还需要考虑安装末端执行器后可能产生的碰撞。;b、负载能力
负载能力（Payload）是指机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的负载最大允许值。用质量、力矩、惯性矩来表示。负载大小主要考虑机器人各运动轴上的受力和力矩，包括手部的重量、抓取工件的重量，以及由运动速度变化而产生的惯性力和惯性力矩。;c、自由度
自由度（DegreeofFreedom）是表示机器人动作灵活性的重要参数，一般是以沿轴线移动和绕轴线转动的独立运动数来表示，但不包括末端执行器本身的运动。;e、定位精度
机器人的定位精度是指机器人定位时末端执行器实际到达的位置和目标位置间的误差值，它是衡量机器人运动性能的重要技术参数。
表1-4ABB公司IRB2600机器人定位精度（根据ISO9283）;ABB公司对工业机器人的位置精度检测和计算标准采用ISO9283-1998《ManipulatingIndustrialRobots;PerformanceCriteriaandRelatedTestMethods（操纵型工业机器人，性能规范和试验方法）》。;表1-5ABB公司IRB2600机器人ISO9283性能测试表;4.工业机器人的分类
（1）按照控制方式的不同，工业机器人可分为伺服控制型机器人（Servo-ControlledRobot）、非伺服控制型机器人（NonServo-ControlledRobot）、连续路径控制机器人;（二）认识工业机器人焊接工作站
工业机器人工作站是指以一台或多台机器人为主，配以相应的周边工艺和辅助设备，如焊接电源、变位机、输送机、工装夹具等，或协同人工的辅助操作一起完成相对独立作业的设备组合。;1.焊接机器人
焊接机器人是用于焊接自动作业的工业机器人，其末端持握的工具是焊枪。;焊接机器人在汽车制造业、工程机械制造业中的应用的比较普遍，如图1-12所示。;2.焊接系统
焊接系统是完成焊接作业的核心装备，主要由焊接电源、送丝机、焊枪和气瓶等组成，如图1-13所示。;3.焊接辅助装置
目前，常见的焊接辅助装置有变位机、滑移平台、清焊装置和工具快换装置等。;（2）导轨系统
导轨系统能够极大地延伸机器人的工作覆盖范围以扩大机器人本体的作业空间，如图1-15。;（3）清枪装置
点焊焊枪在施焊过程中焊钳电极头氧化磨损，弧焊焊枪喷嘴内外残留的焊渣以及焊丝干长度变化等会影响到产品的焊接质量及其稳定性，因此在焊接过程中常常需要使用焊枪清理装置定期清除。如图1-16所示为焊接机器人的弧焊焊枪清枪装置。;（三）认识工业机器人装配工作站
装配在现代工业生成中占有十分重要的地位。由于机器人触觉和视觉系统的不断改善，目前很多行业已经逐步开始使用机器人装配复杂部件。用机器人来实现自动化装配作业是现代化生产的必然趋势。;1.装配机器人
PLC控制柜用来安装断路器、PLC、开关电源、中间继电器、变压器等电气元器件，如图1-19;3.装配机器人的周边设备
机器人进行装配作业时，除机器人本体、手爪、传感器外，零件供给装置和装配输送装置也至为重要。周边设备常用可编程控制器控制，此外一般还要有台架和安全