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工业机器人的基础知识
　工业机器人是能模仿人体某些器官的功能（主要是动作功能）、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程的多用途自动操作装置。

　　工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。

　　“机器人”一词出自捷克文，意为劳役或苦工。1920年，捷克斯洛伐克小说家、剧作家恰佩克在他写的科学幻想戏剧《罗素姆**机器人》中**次使用了机器人一词。此后被欧洲各国语言所吸收而成为专门名词。

　　20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人；60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。此后，各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。

　　由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种中、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。

　　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。

　　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。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体，输入已编好的程序。

　　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

激光技术在日常生活中的应用
一、激光技术应用简介

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用较大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为：

1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。

2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。

激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、**工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

激光打标：在各种材料和几乎所有行业均得到广泛应用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。

激光打孔：激光打孔主要应用在航空**、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展，主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和**金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主，也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。

激光热处理：在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空**、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器为主。

激光快速成型：将激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合而形成。多用于模具和模型行业。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主。



如何选择伺服电机

一个伺服系统，不单单是一个电机。它是一个闭环的运动系统控制工程网版权所有，包含了控制器、驱动器、电仪和反馈装置，通常一个还配有一个光学或磁编码器。
　　伺服系统能在采用永磁（permanent magnets ，PM）技术后同步机械，配以有刷或无刷PM电机，或在一个AC感应电机上建立异步机械系统。
　　永磁同步电机 有较高的峰值，以及持续的扭矩，适用于精确位移系统的高加速度和快速减速中的驱动伺服系统。扭矩与输入电流直接呈比例关系。电机轴速与输入的电压相关。输入电压越高，电机的速度就越高。扭矩和速度的比的曲线呈线性的。
　　永磁结构与电机气隙相关。如，无刷PM电机的结构，包含两个交互的磁结构，移动的转子（连接着永磁）和定子线圈产生电磁反应，从而出现电机的转矩和速度。
　　三相定子场能顺序产生能量，且PM转子跟随转子场一起完成同步运动。一个特定的电子补偿系统，用于检查转子位置，并为定子线圈加能量。无刷PM电机，在所有其他的电机中成为精确位移系统的可以选择，除了汽车应用以及**大电机系统中。无刷PM电机是仅有的伺服电机系统，能用于闭环扭矩、速度或位移系统。
　　不同的转子
　　AC感应电机拥有PM无刷电机同样的物理特性的定子，但它的转子结构完全不同。鼠笼结构的感应电机包含一系列的感应铝或铜条，放置在转子结构中控连接在末端线圈。
　　这些短转子条与定子的旋转磁场互有电磁耦合感应，产生一个新的转子场，并与定子场相互反应，形成转子运动。
　　在同步的定子和较慢的定子场，与实际的速度之间有差异。这个速度的差异就是所谓的滑差。输入的频率决定了电机的速度。
　　例如，一个60 Hz、两较的AC感应电机，无负载时的速度近3，600 rpm，一个四较AC电机运行速度低于1，800 rpm，根据滑差值的不用而有所不同。当电机开始转矩时，滑差增加，速度降低。
　　AC感应电机会输出更多的转矩，随着速度的降低，直至负载达到故障点，此时电机速度会遽降至零。一个固有的AC电机性能特点是，起始的转矩较小，必须在电机起始时卸去负载。
　　随着20世纪80年底变频器电子驱动的出现，电机特有的转矩-速度性能曲线，也发生了很大的改变。变频器的性能是，同时改变电压和频率，使用可调节或可变化的速度驱动，就能重新构建了转矩-速度曲线，AC感应电机是速度系统的主要环节。
　　如何使用
　　驱动技术在性能上的持续提高，将无刷PM和AC感应电机，也带入了驱动市场的竞争，但是无刷PM电机仍然在控制领域中占主导地位。AC感应电机不适应在低速和高速中使用。
　　在伺服位移系统中使用一个无刷PM电机，通常采用50 kW （67 hp）或更高的功率的系统。AC感应电机通常在恒速或变速系统中。混合的方案系统比较少见。其他电机也能部分实现，但是在性能上**过AC感应电机或无刷PM电机的方案较少。
　　无刷PM电机在速度控制中，对1 kW （1.37 hp）的DC有刷电机的速度控制或更小功率的应用市场中造成了一定的冲击。而AC感应电机则掌控了大部分的大于1MW的应用。


激光切割机聚焦原理

凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是*较厚，边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。将平行光线（如阳光）平行于主光轴（凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴）射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次折射后，集中在轴上的一点，此点叫做凸透镜的焦点（记号为F，英文为：focus），凸透镜在镜的两侧各有一实焦点，如为薄透镜时，此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离，通常以f表示。凸透镜球面半径越小，焦距（记号为：f，英文为：focal length）越短。凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、幻灯机、显微镜、望远镜的透镜（lens）等。


凸透镜

主轴：通过凸透镜两个球面球心C1.C2的直线叫凸透镜的主光轴。 光心：凸透镜的中心O点是透镜的光心。 焦点：平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F，这一点是凸透镜的焦点。 焦距：焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距，用f表示。 物距：物体到凸透镜光心的距离称物距，用u表示。 像距：物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距，用v表示。
激光刀模机电源容易烧坏的原因和解决办法
激光刀模机电源容易烧坏的原因和解决办法

激光刀模切割机电源坏的原因有很多，本人把自己的看法说一下，仅供参考！
1、机器电源不稳定（较好是单独接个稳压电源）
2、机器没有接地线（没接地线的机器电源烧的机率很高哟）
3、水冷循环效果不好（水温过热时不但激光管寿命会缩短，激光电源也一样）
4、激光管和激光电源不匹配
5、激光管密封不好（灰尘如果在激光管上面堆积太多会形成静电，这样也有可能影响激光电源的寿命） 6、操作不当（经常把功率开到**时也会有影响，建议把功率较高控制在85左右就可以了）

关于电源的故障,在此我提几点供大家参考:
1 激光刀模机,必须有良好的安全接地,是很重要的
2 尘土是造成电子类配件损坏的一大原因,建议大家定时(5个月左右)对激光电源进行除尘.(用气吹)
3 潮湿也是造成激光电源故障的一大原因,特别是夏天!!
4 电压 电压不稳定会不同程度的损坏激光电源.建议设备必须配稳压电源.并且功率足够,建义大家选3KW以上的.
5 高压线接线处的绝缘没处理好,会损坏电源,常发生在激光管接线处.
激光切割机常见问题及解决办法
一 不出光
1：检查水是否正常循环，让水正常循环，若水保护坏了，可短接水保护使用；
2：点预调，看电流表是否摆动，若不摆动，用万用电表测激光电源有没有220v进电，若有也不出光，可能电源故障，需更换；
3：也可将电源上GND地线和P水保护短节测试水保护是否坏，将+5v和AIN 短接检查输出最大功率，若出光，就是电位器坏了，需更换：
4：若走程序不出光，连机卡可以用万用电表测15（H）或16（L）角和14角间有没有直流3v以上电压，如果有，说明卡是正常的，没有可能卡的信号有问题；
5：激光电源里面有响声，一般为电源接头接触不良，重新焊接或连接，再把电源里面的灰尘吹一下；

二 机器出现乱走，或停顿等异常现象
1：一般都是由于静电对控制卡进行了干扰造成的，激光切割机建议客户在机壳和激光电源外壳上接可靠地线；
2：脱机卡在工作时，建议拔掉连接电脑的USB线，以免出现干扰导致停机；

三 切割出的图形尺寸不准确
1：调整好软件文件设置，工作台中的脉冲当量，一般为每运动32，发6400个脉冲，根据机器不同，可对32进行增大减小细微调整，以达到较佳切割精度；

四 机器运动的时候出现卡的声音
1：检查是否同步轮中轴承珠子破裂，需更换；
2：若是使用摄像头自动切割的，激光雕刻机识别过程中卡，是可能摄像头数据信号线中间有折断，需要更换；
3：检查电机轴是否断了，需更换；

五 机器不运动或切出的图形大小无规律变化
1：开机，检查驱动器和电机是否都上电（上电手推不动），驱动正常工作时亮绿灯，上电后若电机的轨道能推动，可能电机轴断了，需换电机；
2：给驱动供电一般为直流24v到直流60v，可用万用电表检查开关电源是否正常，不行需更换；

六 切不断，切不准，跑位
1：激光管子功率衰弱，需更换；
2：聚焦镜片反射镜片上面的膜磨损或污染了，需用无水酒精清洗或更换；
3：光偏移，不正，先调整从激光管到反射架镜片的光，再调整反射到聚焦片的光，确保在平台左上，左下，右上，右下和中间点预调，光都是从激光嘴孔中射出的；
4：工作台不平整，确保误差在2-3毫米以下，切的材料越厚，要求越高，调整或更换；
5：跑位同步轮上的螺丝可能松了，或皮带松了，用内六角调紧；
6：切出来锯齿或光总调不准，是因为某个镜片松动，纽紧再调节或使用；

机器使用注意保养，很多问题都是人为或调整的，请在使用时注意以下方面：
1：建议每星期换纯净水一次，夏天注意水温在40度以上就更换或采取措施，不然会降低激光管使用寿命或损坏激光管；
2：聚焦反射镜片一星期用无水酒精擦洗，不可长期浸泡，一般是污染就需要清洗干净，等镜片上水蒸发干净再使用：
3：激光电源里面建议一个月用气枪吹一次里面的灰尘，防止静电打火烧坏电源；
4：轨道和轴承中一个月上一次油润滑，工作台和抽风机中一个月除一次灰尘和边角料；
5：摄像切割的机器，一个月打点效正一次能达到较佳识别切割效果。
激光刀模机维护须知
1、每天开机关机之前检查镜片是否干净,脏的话及时擦掉.(酒精要求用95%以上的医用酒精,棉签要求使用质量好的,以免刮坏镜片)
2、每天关机之前把直线导轨和滚珠丝杆用抹布檫干净,打上保养油.
3、每天开机之前把空压机和净化器里的水放掉.
4、 保证循环水适度的水温、水质干静无杂物,冷水机10天换一次水.
5、切割时一定要打开抽风机和空压机，以免污染镜片和聚焦镜。
6、严禁不接地机器开机工作，机器所有部分接地必须完全可靠，以防静电伤人。
7、每次开机后必须检查冷水系统是否正常，如不出水严禁开机工作。
8、激光机设备附近严禁放置易燃、易爆物品。 在机器工作过程中，操作员禁止擅自离开，以免出现不必要的损失。
9、非专业人员严禁擅自拆开机器，以免发生事故。
10、禁止在电压不稳时开机，否则必须使用稳压器。
11、 在机器工作过程中，操作员必需随时观察机器工作情况（如：机器出现异常声音、循环水的水温等等）。
激光器发展简史


激光在我国较初被称为"镭射"，即英语“Laser”的译音，而“Laser”是“lightamplificationbystimulatedemissionofradiation"(意为“辐射的受激发射使光放大”）的缩写。我国在1964年，根据钱学森院土的建议，把光受激发射器由较先的"莱塞"改称为“激光”。
1,世界上**台激光器的诞生
世界上**台激光器是美国科学家梅曼T.H.Maiman于1960年研究成功的.这台红宝石激光器是用一根红宝石棒作为发光物质,棒两头镀反银膜,形成反射镜面，味外套上一支螺旋状的氙气灯，为了充分利用氙灯光，梅曼又在燻旋氙灯外套上一个反射率很高的圆柱，以便使更多的氙灯光照到红宝石上。1960年7月7日，纽约时报发表了梅曼研制成功**台激光器的消息，随后又在英国Nature和British Commun发表，*二年其详细论文在PhysicalReview上刊出。其实，早在1916年爱因期坦就曾发表过一篇论文，提出了一种现在叫光学感应吸收和光学感应发射的观点(又叫受激吸收和发射），有谁能想到，这-观点后来竟成为激光器的主要物理理论基础。1952年美国马里兰大学的韦伯幵始运用上述概念去放大电磁波，但其工作没能往前发展，也没有引起科学界的广泛注意，只有激光的发明人汤斯（C.Towes)向韦伯索要了论文，继续了这一工作，才打开了一个新的领域。汤斯的较初设想是，由四个反射镜围成一只玻璃盒，盒内充以铊，盒外放一个铊灯，使用这-装置便可产生激光?汤斯的合作者肖洛（A.Schawlow)长于光谱学，对原子光谱及两平行反射镜的光学特性十分熟悉，便对汤斯的设想提出两条修改意见：一是他证明铊原子不可能产生光放大，建议改用钾（其实钾也不易产生激光,二是建议只用两面反射镜便可形成光的振荡器，不必沿用微波放大器的封闭盒子作为谐振器。直到现在，尽管激光器种类很多（各种气体的、固体的、离子的和半导体的等等），但汤斯和肖洛的这一构思仍为各类激光器的基本结构。1958年12月“PhysicsReview”发表r汤斯和肖洛的文章后，引起了物理学界的关注，许多学者参加了这一理论和实验研究，都力争自己能制造出**台激光器9汤斯在哥伦比亚大学（用钾和铯为发光物质），肖洛在贝尔实验室（用红宝石为发光物质）也开展了实验研究，可惜他们都没有取得成功。因是汤斯遇到了无法解决的铯和钾蒸气对反射镜的污染问题，而肖洛在实验研究后却误认为红宝石不能产生激光。可是，在一年多以后世羿上出现的**台激光器正是梅曼用红宝石制成的。尽管世界上**台激光器不是由汤斯和肖洛研制出来的，但是他们所提出的基本概念和构想却被公认是对激光领域划时代的贡献。
2,其它种类激光器相继问世在世界上**台红宝石激光器问世不久.1960年年底，由工作在贝尔实验室的贸范发明世界上**台気氖激光器，并且在其影响下产生出-系列气体激光器，此后，1962年出现了半导体激光器；1964年由帕特尔(C.Patei)发明了**台C02激光器：1965年发明了**台YAG激光器；1968年开始发展高功率CO2激光器；直至1971年出现了**台商用IkWCO2激光器,上述的一切，特别是高功率激光器的研制成功，为激光加工技术应用的兴起和迅速发展创造了必不可少的前提条件。
3,激光在我国早期发展的成就我国研究激光起步之快.早期发展之迅速，实是值得我们自豪的！由王之江**建立的国内**个固体红宝石备光装置1961年9月在中国科学院长春光机所成功运行的,由邓锡铭**建立的我国**台气体激光装置（氣氖激光器）是1963年7月也是在中国科学院长春光机所成功运行的。其后在该所相继由王乃弘建立了镓砷半导体激光器,刘颂豪、沃新能用所里生产的晶体建立了氟化钙激光器；干福哀等建立了钕玻璃激光器；建立了含钕钨酸钙晶体激光器；吕大元等建立了转镜Q幵关激光器，中国科学院长春光机所在这段时间里，能取得如此成绩绝非偶然，其中几点是至关重要的：**是在王大珩等老一辈光学*的带领下，该所几乎从零开始建立了应用光学的技术基础，这当中也包含一些重要的工艺基础.这些莫基性的创业工作对后来发展的影响是深远的，甚至是决定性的；*二是有一支学术思想活跃、具有创新精神的科技队伍和一批能工巧匠.以上我们只是简要地介绍了在美国和在我国激光发源地的早期研究发展根子大况。在**台激光器诞生后，随者其它种类激光器的不断问世，从事激光技术研究和应用的队伍也从原来只有为数不多的人参加的几个研究小组不断发展到今数以百万的庞大队伍，有越来越多的人在这一领域做出了**贡献.
激光设备光路的校准

对于一台庞大的激光设备来说,其光路的调整校准的方法是比较复杂一点的,但是,只有有心去理解其中的方法,也不是特别难的了.我公司生产的激光雕刻机的售后都是要求客户会自己去校正光路的,客户也可以根据自己掌握的方法,在我司售后人员在场的情况下,自己做光路的校准,以达到完全掌握的水准,雕刻机光路的调整和校准的方法步骤如下:
1,保证激光器处在水平的位置,并具要与二条Y轴导轨成90度的角度(使用直角尺来保证,也可以取一条基准边来保证)
2,保证激光器出光的高度与*2#反射镜的中心高度一致
3,保证激光器出光中心与*1#射镜中心同轴对称,在1#镜里的接光孔里贴上一接光纸,可以测试出出光点在不在接光孔中心位置,如果不在的话,调节到这个标准就可以了
4,点射出光,调节1#反射镜架的二维镜架,使得激光能射到2#镜片的中心,同时也要求,X轴梁移到近处和远处时,打到同一个位置.
5,将,X轴梁移到中心左右位置,点射出光,调节2#镜架,使得激光射入到3#反射镜的中心部分,并使得扫描头在近处和远处接到的光都重合在一个点上.
6,在没有装上聚焦镜的情况下,点射出光,调节3#镜架,使得激光出光中心与导光洞中心重合有可以安装上聚焦镜,
7,紧固所有的螺丝,重新检测一下,如无误的话, 雕刻机光路的校准到此结束