实时不断电自动启闭网络监控系统的设计
工业机器人是近年来新兴产业,是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。而其中的装配机器人是最为广泛应用的,应用于各类机器,工作台,乃至于一些较小的生活用品和一些玩具,正因为装配机器人的出现,解放了大量的劳动力,而且效率更高,合格率更高。传感器在装配机器人中起着至关重要的作用,应用十分广泛。通过传感器给的信号机器人或是手臂来达到对应的动作或是目标地点。在不同的场合也需要不同种类的传感器来进行工作。
目录
引言 1
一 、传感器的概述 2
(一)传感器的作用 2
(二)传感器的简介 2
(三)传感器的发展趋向 2
二、装配机器人的概述 3
(一)装配机器人的简介 3
(二)装配机器人的应用 3
三、传感器的原理分析 3
(一)视觉传感器 3
(二)柔性腕力传感器 3
(三)光电传感器 3
四、传感器在装配机器人中的具体应用 4
(一)光电传感器在物料分拣中的应用 4
(二)传感器在ABB机器人手臂的码垛的应用 6
五、问题与解决方法 9
总结 10
致谢 11
参考文献 12
引言
工业机器人是近年来新兴产业,是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
其中的装配机器人是自动化装配系统的核心设备,由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等;控制器一般采用多CPU或多级计算机系统,实现运动控制和运动编程;末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等;传感系统用来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息。
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/> 其中的传感器是机器人工作的最主要元件,机器人通过各类传感器来判别外界的状况与工作情况,接收到给定信号来完成具体动作,从而完成组装物。
一 、传感器的概述
(一)传感器的作用
随着现代社会的进步与发展,传感器在各个领域中发挥着越来越重要的作用。同时,也因为各个领域的进步与发展,各种各样的传感器也被制作出来,出现在人们的视野中,不仅仅有着人类相似的感官系统,并且某些特殊的传感器还有着人类无法感官的特殊量。
例如,在工业生产中,FMS中的机器人可通过传感器来实现人类很难做到的高精度测量,从而完成高质量的产品。
(二)传感器的简介
传感器就是一种将接受或是感应到的非电量按照它自己特定的形式转换成便于传输和处理的电量的装置。
大部分传感器是由三大部分组成:敏感元件部分,转换元件部分以及测量电路的部分。传感器的敏感元件先是将接收到的外界信号预转换成易变为电量的非电量,紧接着非电量传输到转换元件直接转变为电量,最终输入到转换电路,将电信号放大并转换成易于计算和记录的电量。
传感器的分类多种多样,大体上可以按照接收到的输入量,它的测量原理以及传感器的结构来进行大体上的分类。
(三)传感器的发展趋向
传感器的发展毋庸置疑,在未来社会,随着科技的发展,机器人将代替人们进行一些工作,而且半导体技术在飞速发展,传感器与其传感器技术将会日益成熟。
从发展前景来看,它具有以下几个特点:
1.传感器的固态化,其中半导体传感器发展最引人注目,不仅灵敏度高,响应速度快,而且小型便捷。
2.传感器的集成化和多功能化,由于半导体的发展,可以用其技术使传感器更加集成,走向微型,并且向多功能化发展。
3.传感器的智能化,智能传感器是一种带有微型计算机的和信息处理功能的传感器。具有自动诊断,自动调零和量程等功能,使传感器迈向智能化。
4.传感器的网络化,微电子技术和计算机技术的进步,推动了传感器的快速发展,无线传感网络就是有多个无线传感经过无线通信方式形成的一个自动的网络系统。其目的就是协作感知,采集和处理感知对象的信息,发送给观察者。人们可以通过传感网络直接感官客观世界,从而极大地扩展现有网络和认识世界的能力。
5.传感器的图像化,简单地说就是传感器从一维到二维,再到三维空间的测量问题,而不再是简简单单的只局限于某一点的测量。
二、装配机器人的概述
(一)装配机器人的简介
装配机器人,顾名思义,是由机器人或是机械手臂来完成一些产品的组装与维修。详细的分为机器人控制器,末端执行器,操作机和传感器系统。
控制器一般为电脑控制,通过编程和特定的代码,下达特定的指令。一般控制器都为PLC控制机器人的运作,设定特定程序。
执行器是执行被下达的指令,完成特定的动作。由于元件的不同,执行器也分为许多的类型,例如手腕型,钻头型,手抓型等等。
操作机则是进行空间上移动的元件,同样的,也是分为许多种,例如机械手臂。
传感器在装配机器人中的种类也是十分多的,一般为位姿传感器,柔性腕力传感器,工件识别传感器与视觉传感技术。
(二)装配机器人的应用
在现代社会,科技发展,一些简易的或是高精度的产品的组装已经由装配机器人所代替,其优势就在于机器人的高效率与高精度,相较于人类来说的话。因此,装配机器人被广泛应用于重工业与轻工业的生产中。
三、传感器的原理分析
(一)视觉传感器
首先,通过摄像机来获取工作环境的图像和距离等信息,经过A/D转换器转变成可分析的数字量,进而转变为抽象的数字化图形。接着,图像被输入后会被识别,进行各种处理,通过距离测定器测定得到的距离信息,计算机进行处理后,得到物体在此环境中所处的位置信息,最后,将被处理完成的信息发送到机器人上,控制其将进行的动作。
(二)柔性腕力传感器
腕力传感器是装在机器人手臂末端操作器上的,能够减小作业时与环境产生的误差,能够给机器人提供力的信息,吸收机器人产生的定位误差,既能保护机器人,同时保护元件,提高机器人的工作效率。
目录
引言 1
一 、传感器的概述 2
(一)传感器的作用 2
(二)传感器的简介 2
(三)传感器的发展趋向 2
二、装配机器人的概述 3
(一)装配机器人的简介 3
(二)装配机器人的应用 3
三、传感器的原理分析 3
(一)视觉传感器 3
(二)柔性腕力传感器 3
(三)光电传感器 3
四、传感器在装配机器人中的具体应用 4
(一)光电传感器在物料分拣中的应用 4
(二)传感器在ABB机器人手臂的码垛的应用 6
五、问题与解决方法 9
总结 10
致谢 11
参考文献 12
引言
工业机器人是近年来新兴产业,是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
其中的装配机器人是自动化装配系统的核心设备,由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等;控制器一般采用多CPU或多级计算机系统,实现运动控制和运动编程;末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等;传感系统用来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息。
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/> 其中的传感器是机器人工作的最主要元件,机器人通过各类传感器来判别外界的状况与工作情况,接收到给定信号来完成具体动作,从而完成组装物。
一 、传感器的概述
(一)传感器的作用
随着现代社会的进步与发展,传感器在各个领域中发挥着越来越重要的作用。同时,也因为各个领域的进步与发展,各种各样的传感器也被制作出来,出现在人们的视野中,不仅仅有着人类相似的感官系统,并且某些特殊的传感器还有着人类无法感官的特殊量。
例如,在工业生产中,FMS中的机器人可通过传感器来实现人类很难做到的高精度测量,从而完成高质量的产品。
(二)传感器的简介
传感器就是一种将接受或是感应到的非电量按照它自己特定的形式转换成便于传输和处理的电量的装置。
大部分传感器是由三大部分组成:敏感元件部分,转换元件部分以及测量电路的部分。传感器的敏感元件先是将接收到的外界信号预转换成易变为电量的非电量,紧接着非电量传输到转换元件直接转变为电量,最终输入到转换电路,将电信号放大并转换成易于计算和记录的电量。
传感器的分类多种多样,大体上可以按照接收到的输入量,它的测量原理以及传感器的结构来进行大体上的分类。
(三)传感器的发展趋向
传感器的发展毋庸置疑,在未来社会,随着科技的发展,机器人将代替人们进行一些工作,而且半导体技术在飞速发展,传感器与其传感器技术将会日益成熟。
从发展前景来看,它具有以下几个特点:
1.传感器的固态化,其中半导体传感器发展最引人注目,不仅灵敏度高,响应速度快,而且小型便捷。
2.传感器的集成化和多功能化,由于半导体的发展,可以用其技术使传感器更加集成,走向微型,并且向多功能化发展。
3.传感器的智能化,智能传感器是一种带有微型计算机的和信息处理功能的传感器。具有自动诊断,自动调零和量程等功能,使传感器迈向智能化。
4.传感器的网络化,微电子技术和计算机技术的进步,推动了传感器的快速发展,无线传感网络就是有多个无线传感经过无线通信方式形成的一个自动的网络系统。其目的就是协作感知,采集和处理感知对象的信息,发送给观察者。人们可以通过传感网络直接感官客观世界,从而极大地扩展现有网络和认识世界的能力。
5.传感器的图像化,简单地说就是传感器从一维到二维,再到三维空间的测量问题,而不再是简简单单的只局限于某一点的测量。
二、装配机器人的概述
(一)装配机器人的简介
装配机器人,顾名思义,是由机器人或是机械手臂来完成一些产品的组装与维修。详细的分为机器人控制器,末端执行器,操作机和传感器系统。
控制器一般为电脑控制,通过编程和特定的代码,下达特定的指令。一般控制器都为PLC控制机器人的运作,设定特定程序。
执行器是执行被下达的指令,完成特定的动作。由于元件的不同,执行器也分为许多的类型,例如手腕型,钻头型,手抓型等等。
操作机则是进行空间上移动的元件,同样的,也是分为许多种,例如机械手臂。
传感器在装配机器人中的种类也是十分多的,一般为位姿传感器,柔性腕力传感器,工件识别传感器与视觉传感技术。
(二)装配机器人的应用
在现代社会,科技发展,一些简易的或是高精度的产品的组装已经由装配机器人所代替,其优势就在于机器人的高效率与高精度,相较于人类来说的话。因此,装配机器人被广泛应用于重工业与轻工业的生产中。
三、传感器的原理分析
(一)视觉传感器
首先,通过摄像机来获取工作环境的图像和距离等信息,经过A/D转换器转变成可分析的数字量,进而转变为抽象的数字化图形。接着,图像被输入后会被识别,进行各种处理,通过距离测定器测定得到的距离信息,计算机进行处理后,得到物体在此环境中所处的位置信息,最后,将被处理完成的信息发送到机器人上,控制其将进行的动作。
(二)柔性腕力传感器
腕力传感器是装在机器人手臂末端操作器上的,能够减小作业时与环境产生的误差,能够给机器人提供力的信息,吸收机器人产生的定位误差,既能保护机器人,同时保护元件,提高机器人的工作效率。
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