u 弧焊跟踪
5、三维扫描
u 3D成型
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机器视觉常见种类及应用
2D视觉
双目视觉
3D视觉
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3D扫描仪
Zhiyong He， ABB Engineering (Shanghai) Ltd. ，Oct 25, 2015
工业机器人与力控
力控制技术
无论是在机加工领域，抛光打磨应用，还是精密组装行业，厂家无不渴求能 灵活操作工件与工装的机械“巧手”。制造过程中一些微小变化可能关系到产品 的成功与失败。为解决这一难题，ABB成功开发了让机器人变得更“聪明”的集成 力控技术。配备该技术的机器人能根据外部实时回馈信号应对制造过程中的细微 变化，像人类一样拿捏易碎物品或执行精密作业。
圆柱坐标机器人
并联机器人
多关节机器人
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工业机器人市场
2013年是国内工业机器人发展的元年，从销量来看，2013年国内工业机器人 销量达到3.69万台，同比增长36.52%，首次超过了以技术利用见长的日本，中国当 年购买量占全球工业机器人销量的五分之一。2014年继续保持高速增长，工业机 器人销量突破57000台，同比增长超过54.64%。工业机器人行业在产业政策的激励 和市场需求的带动下，机器人领军企业产业化能力不断提升，在此背景下，不论 是产业市场还是资本市场，工业机器人概念都异常火爆。
位置模式
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Zhiyong He， ABB Engineering (Shanghai) Ltd. ，Oct 25, 2015
工业机器人操作技巧
示教器介绍
© Robotics-He Zhiyong 2014-11-11
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海尔“众创汇”用户交互定制平台
海尔互联工厂运营的第一个平台——用户交互定制平台：众创汇。在这个 平台上，海尔与用户能够零距离对话，用户可参与个性化定制，可通过多种终 端查看产品“诞生”的整个过程，如定制内容、定制下单、订单下线等10 个 关节性节点，产品生产过程都在用户“掌握”中。用户交互定制平台的上线意 味着用户不再是产品的旁观者，而是可以全流程参与其中，开启了人人自造时 代。
ABB机器人家族
通用6轴机器人
喷涂机器人
搬运机器人
DELTA机器人
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SCARA机器人
柔性机器人
ABB机器人控制柜
标准柜（单柜）
双柜
喷涂控制柜
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© Robotics-He Zhiyong 2014-11-11
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工件坐标系
工件坐标系是拥有特定附加属性的坐标系。它主要用于简化编程，工件坐标系拥 有两个框架：用户框架（与大地基座相关）和工件框架（与用户框架相关）.
A：用户框架 B：目标框架1 C：目标框架2 C B A
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工业机器人与工业4.0
我们从产业链的角度看，工业机器人只是产业链的一个环节，通常工业机器 人在产业中扮演的角色是在生产制造环节，比如传统机械臂、机械手，到工厂内 部物流的AGV，工业机器人贯穿生产领域，属于生产设备执行层的一个智能终端。 而工业4.0则是一个更大的范畴。工业4.0是一种生产模式，从需求产生到产品交付 的全过程，采用一种更智能化的方式完成。除了工业机器人外，还需要其它硬件 和软件支撑，例如工业软件MES、PLM等。总体来看，工业机器人是工业4.0的一 部分，也是很重要的组成部分。
© Robotics-He Zhiyong 2014-11-11
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大地坐标系
大地坐标系在工作单元或工作站中的固定位置有其相应的零点。这有助于处理若 干个机器人或由外轴移动的机器人.在默认情况下，大地坐标系与基坐标系是一致 的 A:机器人1的基坐标系 B:大地坐标系 C:机器人2的基坐标系
Zhiyong He， ABB Engineering (Shanghai) Ltd. ，Oct 25, 2015
工业机器人与视觉
机器视觉
我们所说的机器视觉技术，就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉 技术是一门涉及人工智能、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉 学科。主要用计算机软件来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息， 进行处理并最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度 快、信息量大、功能多。
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海尔四大产业示范工厂
海尔早在2012 年就开始了互联工厂的实践，致力于打造按需设计、按需 制造、按需配送的体系。为实现从大规模制造向个性化定制的转型，企业必须 转型为开放的平台，以模块化为基础的互联工厂是为用户提供个性化定制体验 的“主体”，而用户交互定制平台和模块商资源平台为用户提供个性化定制体 验的“两翼”
面板嵌入式
紧凑型控制柜
示教器
ABB机器人外设
变位机
导轨
焊枪服务套装
线缆包
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标准夹具
备件
工业机器人应用
17%
6%
40%
7%
9%
21% 汽车行业 电子行业 金属制品 化工橡胶 食品饮料 其它
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A：手动操纵设置窗口 B：机器人位置显示窗口 C：摇杆方向提示窗口
机器人关节轴
© Robotics-He Zhiyong 2014-11-11
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基坐标系
基坐标系在机器人基座中有相应的零点，这使固定安装的机器人的移动具有可预 测性。因此它对于将机器人从一个位置移动到另一个位置很有帮助。
执行机构
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机器视觉应用领域
1、识别
u 检测一维码、二维码 u 光学字符识别与确认
2、检测
u 色彩和瑕疵检测 u 部件有无检测 u 目标位置和方向检测
3、测量
u 尺寸和容量检测 u 预设标记的测量，如孔位到孔位的距离
4、引导
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Zhiyong He， ABB Engineering (Shanghai) Ltd. ，Oct 25, 2015
工业机器人技术与应用
上海ABB工程有限公司——ABB机器人全球总部
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力控制技术硬件组成
A：电压测量装置 B：串行测量通讯线缆 C：模拟信号通讯线缆 D：集成式力传感器
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力控制模式-速度控制和位置控制
速度模式
Zhiyong He， ABB Engineering (Shanghai) Ltd. ，Oct 25, 2015
工业机器人与工业4.0
工业4.0
德国首先提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推 出。工业4.0概念即是以智能制造为主的第四次工业革命，意在转型和升级，在美 国称之为“工业互联网”，韩国称之为“制造业创新3.0”，我国称之为“中国制 造2025” ，但其核心内容都是制造业的智能化转型即“智能工厂”。
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工厂架构
ERP层：主要是企业层级的应用，包括产品开发，企业管理等软件系统； MES层：是企业管理制造和产品生命周期的交叉点，负责具体的制造执行过程，工单生 成和车间任务分配等。 通信层：通信层是负责对工厂内部设备之间互联的重要设备，主要的硬件设备包括工业 以太网、现场总线、交换机及无线网络系统 工业控制层：主要由SCADA、PLC和DCS构成，还包括人机交互界面（HMI），实现对底 层设备实施逻辑控制。 设备执行层：主要包括工业机器人、智能机床、伺服系统、泵阀设备、3D打印、机器视 觉、传感器等，都是重要的现场执行设备。
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工业机器人常见结构划分
直角坐标机器人 精度高，速度快，控制简单， 易于模块化，但动作灵活性较 差，主要用于搬运、上下料、 码垛等领域 精度高，有较大动作范围，坐 标计算简单，结构轻便，响应 速度快，但是负载较小，主要 用于电子、分拣等领域 精度较高，手臂轻盈，速度高， 结构紧凑，但工作空间较小， 控制复杂，负载较小；主要用 于分拣、装箱等领域 高自由度，精度高速度快，动 作范围大，灵活性强，广泛应 用于各个行业，是当前工业机 器人主流结构；但是价格高， 前期投资成本高。
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