分为测速发电机、增量式光电编码器两种 测速发电机 可以把机械转速变换成电压信号 而且输出电压与输入的转速成正比 增量式编码器 既可测量增量角位移 又可测量瞬时角速度 机器人自动化技术中，旋转运动速度测量较多，且直线运动速度常 通过旋转速度间接测量。在机器人中，主要测量机器人关节的运行速度， 下面重点以角速度传感器进行介绍。 数字 信号 模拟 信号 测速发电机的输出电动势与转速成比例，改变旋转方向时输出电动 被测机构与测速发电机同轴连接时，只要检测出输出电动势，就能 获得被测机构的转速，故又称速度传感器。 按其构造分为直流测速发电机和交流测速发电机。 1 、测速发电机 测速发电机是应用最广泛，能直接得到代表转速的电压且具有良好 实时性的一种速度测量传感器，它主要用于检测机械转速，能把机械转 速变换为电压信号。 图 4-12 直流测速发电机的结构原理 直流测速发电机实际是一种微型直流发电机，按定子磁极的励磁方 磁极的励磁方 式分为永磁式和电磁式。图 4-12 为直流测速发电机的结构原理。 永磁式 采用高性能永久磁钢励磁，受温度变 化的影响较小，输出变化小，斜率高， 线性误差小。 电磁式 采用他励式，不仅复杂且因励磁受电 源、环境等因素的影响，输出电压变 化较大，应用不多。 交流异步测速发电机与交流伺服电动机的结构相似，其转子结构有 笼型的，也有杯型的，在自动控制系统中多用空心杯转子异步测速发电

灌装外壳采用铸钢结构，耐 磨寿命长。外壳结构采用上 宽下窄设计，灌装时使水泥 仓压逐渐增大，增加出灰速 度。配套灌装电机 5.5KW ， 扭矩大，出灰速度快。多个 零部件采用铝合金材质，重 量轻寿命长。 灌装外壳采用铸钢结构，耐 磨寿命长。外壳结构采用上 宽下窄设计，灌装时使水泥 仓压逐渐增大，增加出灰速 度。配套灌装电机 5.5KW ， 扭矩大，出灰速度快。多个 零部件采用铝合金材质，重 量轻寿命长。 自动包装机的优点及特点 自动包装机的优点及特点 自动包装机的优点及特点 带有插袋检测功能。不插袋 时不开闸板不启动电机，不 会喷灰。这样提高计量精度 的同时又极大减少了粉尘污 染。插袋感应采用压力开关 控制，不存在机械插袋检测 结构的“碰手、袋子插不到位 “等弊病。 带有插袋检测功能。不插袋 时不开闸板不启动电机，不 会喷灰。这样提高计量精度 的同时又极大减少了粉尘污 染。插袋感应采用压力开关 控制，不存在机械插袋检测 结构的“碰手、袋子插不到位 当第 1 袋装水泥进入分包皮带后，再进入横皮带 1 ，推包伺服 电机动作，将水泥包推入卸包机构的上翻板 1 上托住，随后 上翻板 1 打开，水泥包落入下翻板 1 ，下翻板 1 打开后水泥包 落入位置 1 。第 2 包水泥过来进入对称侧的上翻板 2 中，上翻 板 2 打开，水泥包落入下翻板 2 中，下翻板 2 由伺服电机带动 ，移动一个水泥包的长度后停下，下翻板 2 打开使水泥包落 入车厢中位置

修改，风洞测试也需要多次进行，一旦发现问题，就需要重新进行设计和测试， 导致研发周期漫长，成本高昂。而且，传统的设计方法难以满足消费者日益多 样化和个性化的需求，产品的更新换代速度较慢。 测试用例编写效率低 在电机测试实验室里，工程师手动编写测试用例的场景效率低下。 2000 个功能场景中，异常工况覆盖不足 60% ，未知漏洞如同定时炸弹潜伏在量 产 前夕。手动编写测试用例不仅耗费大量时间和人力，而且难以保证测试的 身结构。 虚拟仿真平台 电机多物理场仿真：通过电磁场 - 温度场 - 应力场三重耦合模型，在数 字 空间精准复现电机全工况运行状态。虚拟仿真平台可以模拟电机在不同工 况下 的工作状态，提前发现电机可能存在的问题，减少实车测试的次数。通 过在虚 拟环境中进行测试和优化，提高了研发效率和产品质量。虚拟仿真平 台可以模 拟各种复杂的电磁、温度和应力情况，对电机的性能进行全面评估。 例如，在 例如，在 高温、高压等极端工况下，模拟电机的运行情况，检测电机是否会 出现过热、 短路等问题。同时，虚拟仿真平台还可以对电机的设计进行优化， 通过调整电 机的参数和结构，提高电机的效率和可靠性。在电机研发过程中， 虚拟仿真平 台可以帮助工程师快速筛选设计方案，减少实车测试的次数，降 低研发成本和 时间。例如，工程师可以通过虚拟仿真平台，对不同的电机设 计方案进行性能 评估，选择最优的方案进行实车测试。

、工业机器人的分类 运动学链系代替纯圆柱状机器人中 的单一轴部件。 这种机器人有精密且快速的优点， 但一般垂直作用范围有限（ Z 方向 ），通常 Z 轴运动用一简单的气缸 或步进电机控制，而其它轴则采用 较精巧的电气执行器（如伺服电机 ）。 z r1 r2 r3 腕的 横滚 2 、工业机器人的分类 •C 圆柱状 圆柱状关节机器人也称为 SCARA 机器人，这种结构用多重铰接开放 2 、工业机器人的分类 工业机器人组成和性能参数 • 工业机器人的结构 • 工业机器人控制技术 • 工业机器人传感系统 • 工业机器人的应用 • 工业机器人发展方向 执行机构 控制系统 驱动系统（液压缸、电机等） 检测系统 工 业 机 器 人 3 、工业机器人的组成和性能参数 3.1 工业机器人的组成 控制系统 驱动系统 执行机构 操作对象 各组成部分关系 检测系统 执行机构也称操作  包括驱动器和传动机构两部分，它们通常与执行机构连成 机器人本体。  传动机构常用的有：谐波减速器、滚珠丝杆、链、带以及 各种齿轮系。  驱动器通常有： • 电机驱动：直流伺服电机、步进电机、交流伺服电机。 • 液压驱动； • 气动驱动。 3 、工业机器人的组成和性能参数 3.1 工业机器人的组成 B 驱动系统  通过对驱动系统的控制，使执行系统按照规定的要求

示教盒 操作台 接 口 计 算 机 感觉系统 与接口 公 用 内 存 一级控制 二级控制 伺服电动机 速度 控制 脉宽调制 放大器 码盘 测速 发电机 伺服单元 图 5-2 分散式控制框图 两级分布式控制系统，通常由上位机、下为机和网络组成。 上位机 可以进行不同的轨迹规划和控制算法 下位机 进行插补细分、控制优化等的研究和实现 气动驱动 以压缩空气为动力源驱动， 气动执行机构包括气缸、气动马达 液压驱动 以有压力的油液作为传递工作介质， 实现机器人的动力传递和控制 电动驱动 由于低惯量，大转矩交、 直流伺服电机及其配套 的伺服驱动器的广泛采 用，电动驱动系统在机 器人中被大量选用。该 类系统不需能量转换， 使用方便，控制灵活。 液压驱动 适用于承载能力大，惯 量大以及在防焊环境中 工作的机器人。但液压 年开始，固高科技逐渐提出了驱控一体化的产品 体系架构，并推出六轴驱控一体机。 5 、汇川技术 IMC100 等系列控制器 汇川技术公司掌握了高性能矢量变频技术、 PLC 技术、伺服技术 和永磁同步电机等核心平台技术。 2013 年，公司开始拓展到控制器 领域， 2014 年推出了基于 EtherCAT 总线的 IM100 机器人控制器， 目前其主要针对市场包括小型六关节、小型 SCARA 以及并联机器人

能源行业案例：新能源风机设备物联和数据采集实现预测性维护 业务目标：实现风机设备在未来时间段的故障预警、分析故障问题并诊断故障发生原因、进而研判设备健康情况，为风机启 停提供技术支撑，提升风机设备可靠运行能力。 解决方案：利用风电机组的温度、油压、转速、有功功率、 风速等各项指标数据，通过机器学习和数据挖掘技术探索 风机发生故障时与哪些参数有关，进而从海量的风机运行 数据中发现设备故障特征，形成故障诊断模型，应用故障 1 温度 AI0039 齿轮箱输出轴 2 温度 AI0040 齿轮箱入口油温 AI0041 齿轮箱油温 AI0045 发电机 U1 绕组温度 AI0046 发电机 U2 绕组温度 AI0052 发电机轴承 a 温度 AI0053 发电机轴承 b 温度 DI0135 初始化 DI0136 待机 … 样本数据 f_AI0005_16h f_AI0045_2m f_AI0045_7s

代化、自动化设备，主要由机器人本体部分和焊接配套设备两大部分构成。 通常来说，机器人本体部分主要由六轴机械臂（工业机器人和协作机器人）及控制器构 成，其核心零部件为控制系统（控制柜及示教器）、减速机及伺服电机，焊接配套设备包括 2025 智能焊接机器人产业发展蓝皮书 10/141 焊接电源、专用焊枪、自动送丝装置等部分组成。 根据不同的焊接工艺分类，焊接机器人主要包括点焊机器人、弧焊机器人、激光焊接机 年中国智能焊机器人控制系统市场规模及预测(单位：亿元) 数据来源：高工机器人产业研究所（GGII）整理 四、焊接电源市场分析 从当前竞争格局来看，中国机器人焊接电源市场外资品牌主要包括日本松下、日本 OTC、 安川电机、奥地利伏能士(Fronius)、丹麦米加尼克(Migatronic)、美国林肯、芬兰肯倍 (Kemppi)、德国 EWM、CLOOS 等。 国产品牌主要有麦格米特、奥太电气、凯尔达、威尔泰克、必高(BINGO)等。相比之下， 5—HS220-SPOT-7/8HD 点焊应用模块 1）焊接效果美观，一致性强，在点与点之间位移时速度快捷，动作平稳柔和，重复定 位精度高，运行周期短； 2）机器人本体电机种类少，降低存储配件成本，售后维护方便； 3）使用多摩川电机、纳博减速机，分离式编码器和电机，可单独更换； 4）一站式集成安装，缩短客户项目周期，大大提高工作效率，降低人力成本； 5）采用专用点焊管线包，结构紧凑、美观，同时具有绝佳的耐用性。

3 － 5 秒（加温至 350-420 ℃ ）→ 水洗 → 浸 BT － 122 红水→焊锡 高温漆包铜线脱漆： 104 铜漆包线专用脱漆粉 特性（ Characteristics ）： 1 ：专用于电机、马达、变压器、音圈所用 AI （ 200 级）、 PI （ 220 级）线的剥漆和其它漆包线高温线脱漆，可适合 流水线； 2 ：加温至 350-420 ℃ 使用，直接熔掉漆皮，漆皮不残留； 3 ：环保（经 3 － 5 秒（加温至 350-420 ℃ ）→ 水洗 → 浸 BT － 122 红水→焊锡 高温漆包铜线脱漆： 104 铜漆包线专用脱漆粉 特性（ Characteristics ）： 1 ：专用于电机、马达、变压器、音圈所用 AI （ 200 级）、 PI （ 220 级）线的剥漆和其它漆包线高温线脱漆，可适合 流水线； 2 ：加温至 350-420 ℃ 使用，直接熔掉漆皮，漆皮不残留； 3 ：环保（经 3 － 5 秒（加温至 350-420 ℃ ）→ 水洗 → 浸 BT － 122 红水→焊锡 高温漆包铜线脱漆： 104 铜漆包线专用脱漆粉 特性（ Characteristics ）： 1 ：专用于电机、马达、变压器、音圈所用 AI （ 200 级）、 PI （ 220 级）线的剥漆和其它漆包线高温线脱漆，可适合 流水线； 2 ：加温至 350-420 ℃ 使用，直接熔掉漆皮，漆皮不残留； 3 ：环保（经

制造管理 部门 组织主工作执行部门 4 E 销售管理 部门 人资管理 部门 车间作业员 工艺设计部门 生产管理 领班组长 工业工程部门 物料管理 课长经理 设备管理部门 质量管理 电机电子部门 研发管理 部门 成本管理 部门 关连工作部门 设备供应商 数据供应者，亦是结果信息的需求者 制造标准和计画的设计单位，亦是制造的执行单位，亦是结果的负责单 位 精益办 3C 管理设备的使用履 历 5. 提高 _ 设备生产品的质量 6. 减少 _ 无谓的维修品浪费 ----- 功 - 能 - 价 - 值 - 看 - 板 ----- EE 互连网 + 制造大数 据 电机电子 1. 实时 - 查阅工序进度 2. 减少 - 过多的制造行政处理 3. 提高 - 工序间工作的协调度 4. 专心 - 督导工艺设备岗位状 况 ----- 功 - 能 - 价 - 值 -------- 制造组织 产品开发 RD 制造工程 4E 制造管理 3C 人资管理 PL 车间 Shop 业务销售 SL 直 接 关 连 工艺工程 PE 工业工程 IE 电机工程 EE 机械工程 ME 生产管制 PC 物料管制 MC 品质管制 QC 生产线 PL 生产群 WC 关联： 间 接 关 连 组织 生 产 技 术 设 备 2-2

缩短路由，减少节点， 减少故障隐患 • 考虑链路冗余 移动办公人员 SSL 接入 • 针对移动办公人员提供 SSL 接入方式 1 关键点 4 总 部 江 北 机 房 1 电机公司机 房 防火墙 锅炉公司机 房 汽轮公司机 房 2 …… 同城灾备 中心 千 兆 千 兆 千 所属企业和总部主数据中 心专线带宽按需拓宽 提供服务 随着业务发展，未来可以 考虑拆分成“汽轮、电机、 锅炉、其他” 4 个资源池 所属企业备份资源池 所属企业系统管 理员 集团内网 /VPN 所属企业的数据或者应用程序 的备份 企业用户数量稳定，对数据备份、应用系统 备份的稳定性、安全性有要求 随着业务发展，未来可以 考虑拆分成“汽轮、电机、 锅炉、其他” 4 个资源池 开发、测试环境资源