如何系統性地學習工業機器人技術?
我是一個對編程和機械無基礎的小白,在看到了未來的發展趨勢後,想學習工業機器人技術但不知從何下手,請各位高手指點。
收到很多關於工業機器人學習、入門的邀請和私信,在這裡統一回復一下,不足之處請各位指正。
知友們關注的學習方向主要有兩個:機器人集成應用和機器研發。
--機器人集成應用
先說集成應用,這裡面又可以分為兩個部分:機器人編程和生產工藝。
工業機器人經過半個世紀的發展,編程技術已經非常成熟,雖然各個廠商之間的編程語言和操作方式還無法通用,但是其背後的理論基礎和功能都是類似的,學好任何一家的操作,再切換的其他家不會有太大難度。
學習機器人編程,最有效的方法是參加培訓,可以是機器人廠商組織的(採購機器人時可以和廠商談,合同額較大時,附送n人/次的培訓問題不大,推薦KUKA,官方的培訓業務很專業,而且有良好的分級制度),也可以是社會上的培訓機構組織的。
但是培訓只能提供入門的知識,重要的是回來之後自己要多操作,多使用。機器人的指令就那麼多,用的多自然就熟練了。
如果你現在的情況無法參加培訓,或者身邊沒有機器人可供操作,可以考慮使用離線編程軟體來自學,這裡推薦從ABB的機器人入手,主要原因有以下幾個:
- 所有廠家中,ABB的資料最為完整、詳細;
- 非常完善的機器人語言系統:RAPID(90種數據類型,193個內置函數,328條指令);
- 強大的離線編程軟體RobotStudio,全功能版免費試用1個月;
- 如果英文不好,ABB的中文手冊翻譯水平相對其他家較高(雖然也很差。。。)。
閱讀ABB機器人文檔可參考這個順序:
- 《Operating manual - IRC5 with FlexPendant》 介紹了IRC5控制器的基本操作方法和編程知識;
- 《Technical reference manual - RAPID Instructions, Functions and Data types》RAPID語言所有指令、函數和數據類型的介紹和使用方法;
- 《Product specification - Controller software IRC5》對IRC5支持的軟體特性進行了概述,可以增強對IRC5的整體認識;
- 《Application manual - Integrated Vision》機器視覺文檔,以及其他需要或者感興趣的Application manual;
- 《Operating manual - Trouble shooting IRC5》故障排除手冊,使用過程中遇到幾乎任何問題都可以在這裡找到答案。
以上文檔大部分都有中文版,不過還是推薦閱讀英文版,糟糕的翻譯可能會影響對內容的理解。
RobotStudio中內置的虛擬控制器與實際控制櫃中運行的軟體是完全一樣的,軟體里也集成了一個虛擬示教器,操作界面與實際也完全一樣,因此在RobotStudio中學到的機器人編程知識可以無縫應用到實體機器人中。此外,熟練使用離線模擬軟體也是一個合格的機器人應用工程師的必備技能。
關於ABB的學習資料,還可以關注這個網址:http://robotpartner.cn/。
如果對KUKA感興趣,也可以使用KUKA在培訓時使用的OfficeLite,這是一個運行在虛擬機上的示教器+控制器,可以完成絕大部分KUKA機器人的操作,缺點是沒有機器人的三維場景,不太直觀。見下圖:
但是KUKA的中文操作界面有很多翻譯坑die的地方,舉個簡單例子,大家自己看:
學會機器人編程,只是集成應用的一部分,一個項目做得好壞,更多的取決於項目組對生產工藝/流程的了解和設計實施程度。機器人的應用場合越來越多,建議有志在此領域發展的知友專註於鑽研1~2個行業,不要太過分散,向DURR,CLOOS這些企業學習。
--機器人研發
知乎上其實有很多非常棒的關於學習機器人技術的回答,搜索一下其實可以獲得很多信息,做研發的人員應該具備良好的 歸納問題--&>收集信息 的能力。另外,強烈建議做技術的同學購買VPN,使用google進行信息搜索,一年也就不到一頓擼串的價格,但是為你節約的時間是無價的。記住Marc Raibert所說的:Money saves time,and money!
首選要做的,找幾本經典的入門書籍認真讀完,推薦列表可參考:機器人領域有哪些必讀的「聖經」(書籍或論文或其他讀物)? - 韓峰濤的回答
非演算法方向的,推薦《機器人學導論》,難度適中,覆蓋範圍廣;其次推薦那兩本機器人手冊,從演算法到結構都有涉及,可放在手邊作為參考。
演算法方向的,除了上面的書籍之外,更多的是閱讀論文和實踐。推薦使用ROS ROS.org | Powering the world"s robots(工業機器人是ROS-I ROS-Industrial)進行演算法學習和驗證,支持Python和C++,可用的開源庫非常多,文檔也很詳細,不再贅述。此外,使用ROS相比Matlab有個好處,那就是可以儘早鍛煉實際的軟體編碼能力。
產品方向的,必須了解機器人的基本知識,不要只關注交互,「可行性」論證和設計在機器人產品研發中的比重要遠高於軟體產品。
另外, @傅睿卿 對機器人所用到的技術做了一個很好的歸納 應該學習哪些方面的知識,才能適應機器人研發的工作? - 傅睿卿的回答。
如果你還在學校讀書,可以參考一下這篇回答:自動化專業畢業的學長學姐們都在從事什麼樣的工作?有什麼樣的體會或者遺憾是關於大學的? - 韓峰濤的回答 是否是自動化專業不重要,道理都是相通的。
做技術研發同樣需要熟悉機器人的基本操作,時間不夠的話無需太過深入,了解自己所做工作的實際應用場合及緣由即可,學習渠道可參考上半部分。
最後,再次強調,請一定鍛煉自己使用各種工具搜集信息、整理信息的能力。
暫時想到這些,後期想到別的再補充。
專欄:
OnionBots - 知乎專欄
歡迎關注我們的公眾號(珞石機器人,A輪,招人中):
http://weixin.qq.com/r/LEWHnzHE0GyvrXX89xA_ (二維碼自動識別)
除了http://robotpartner.cn之外,還可以考慮高考考到ABB校企合作學校的機器人專業去,絕大部分是大專層次,學的是應用技術。
如果需要更多基礎知識,可選擇的本科院校就不多了,考研到交大機器人所也許是在國內不錯的選擇。
工業機器人技術是個很寬泛的概念,聽上去高大上,其實也分三六九等。首先,從應用上說機器人可以上天攬月可以入海捉鱉,可以干搬運工的活,也可以做焊工的事。簡單一點的,人就是配合機器人幹活的,人的作用就是上下料,按個按鈕而已(操作者)。再高級一點,你可以改動機器人程序,做個簡單的測試神馬的,讓它能夠適應新的工件(簡單編程)。再高級點,可以編新程序,配置機器人外圍設備,根據應用集成一個系統(高級編程)。做系統集成可能不光編程,可能還需要外圍設備的機械設計,PLC等等。其次,從機器人研製上說,牽扯到的學科很多,電子電氣、軟體、機械、減速機、感測器……哪個往深里去都沒底的,但也都是發展的方向。
回到題主的問題,既然說是「對編程和機械無基礎的小白」想要系統學習,還是別考慮太多聽上去高大上的所謂「機器人技術」,踏實學機械基礎、電氣基礎、編程基礎,有基礎之後或許問題就不是問題了。
嗨,舉個例子,ABB的編程語言很簡單,網上有下,你可以下一個「IRC5基礎編程」看看。機械結構基本在於傳動、密封、承載,網上也有類似文檔。耐心看,基礎的不難。難在現場項目的應用。
看你想學到什麼程度,操作?集成應用?研發?不管怎麼樣首先你要懂電氣基礎和編程基礎。如果沒有這些又想學習工業機器人推介你去學習工業機器人操作。如果你覺得你學習能力強可以學應用課程。詳細的可以搜杭州端德,我之前就是在那邊學習的。現在在杭州焊林機器人工作。專門做焊接機器人集成。
隨著工業機器人在傳統製造業的廣泛引用,越來越多對工業機器人技術學習感興趣,一般分為三個模塊:工業自動化控制,工業機器人離線模擬,工業機器人系統集成等。
一、熟悉電氣設備
工業機器人技術專業以機電工程為基礎,運用計算機控制技術為工具,要了解PLC編程,對主流的西門子和三菱品牌的PLC編程有一定了解。課程包括機器人電子技術基礎、智能檢測技術、單片機介面技術、智能機器人技術、機器人伺服控制技術、機器人自動線安裝與調試、機器人視覺圖像處理技術、人機交互界面技術等。
誤區:很多人認為把機器人常用的編程語言學會了就能勝任崗位,並不是。編程語言重要點在於「邏輯思維」,要靈活運用,就順水推舟了,匯邦工業機器人培訓會正確引導學員,96%的人都能順利掌握,遇到邏輯性思維困難的學生會一對一輔導。
二、工業機器人本機控制
工業機器人本機控制,毋庸置疑,就開始接觸機器人了。有人看到機器人會很新奇,甚至在不經專業老司機的引導下就去操作,千萬不要這麼干,匯邦為讓學員學到實用知識,用的都是真傢伙(ABB,安川,KUKA,發那科等四大家族機器人),操作不當就會導致機器人罷工的。課程涵蓋工業機器人系統模擬、集成設計、編程、調試、操作、銷售,以及智能自動化生產系統操作、維護、改造及管理等。
三、機械製造與設計
學會機械設計這一塊,主要為系統集成項目打基礎的,一般要學習的軟體:CAXA、CAD電子圖板環境設置與製圖、SW基礎建模命令的學、SOLIDWORKS等。因為在做項目時,如何布局?必須要有平面圖紙,尺寸,再現場調試,所以,不僅得有繪圖功底,還要有靈活的思維。大家要記住:每個課程都是環環相扣的,不要撿了芝麻丟了西瓜。匯邦工業機器人培訓會通過工廠實實在在的項目給大家鞏固,所以,不要有心理負擔!
簡單來說,工業機器人可分機械設計,編程,電控,應用四部分。機械設計需要有相關機械專業基礎,否則比較難學,可以買本工業機器人教材來試試。編程和電控其他專家也分析過了。應用方面也是一門學門,工業機器人運用在不同的行業。每個行業有自己的特性,怎樣把行業的特性和工業機器人的優勢結合到一起,這需要對機器人和具體行業都有相當的經驗才行。所以很多機器人公司有按行業分部門,又或者外包給集成商去跟進不同行業的業務。但應用方面相對來說,對專業基礎要求不高。
沒基礎真是不好辦,你先學習基本編程與操作吧,先感性認識一下工業機器人!
單從本人深知的庫卡來說 應用層面的不是很難。至於深究 在下從事了三年的工作了 也沒能達到滿意的水平
關注公眾號:GKB1508,送你6000份資料,讓你輕鬆了解工業機器人。
原文鏈接:工業機器人行業研究報告(附437家關聯企業介紹)
1-9月我國工業機器人產量同比增長69.4%
《2017年世界機器人報告》稱,中國機器人行業正在以前所未有的速度迅猛發展,正成為全球機器人行業的領先者。
2016年,中國銷售工業機器人增長了27%,達到8.7萬台,佔全球的近1/3。同時,中國的機器人製造商正在擴大其在國內市場的份額,2018年~2020年,中國機器人的年銷售量預計每年平均增長15%~20%。
2017年8月23日,中國電子協會發布報告稱,預計今年中國將銷售超過11萬的工業用途機器人,同時2017年中國工業機器人市場規模將達到42.2億美元。
2017年1-9月,我國工業機器人產量達到95351台(套),同比增長69.4%,9月當月產量為13085台(套),比上年同月增長103.2%,繼續保持高速增長態勢。
IDC預測2018機器人十大趨勢:工業機器人大受寵
IDC FutureScapes 近日發布了2018年全行業的預測和觀察。報告中討論了未來1-3年內可能影響機器人行業的ICO和企業高管做出決斷的關鍵性預測。如到2019年,有60%的高新技術製造商將專註於工業機器人的部署;到2020年,全球移動安全機器人市場將增長近3倍等等。
2018年全球機器人行業十大發展趨勢:
預測1:到2019年,機器人的應用量將增加三分之一,而60%的G2000高新技術廠商將專註於工業機器人的部署。
預測2:到2020年,新安裝的工業機器人中將有45%至少配備了一個智能功能,如預測性分析、自我診斷、健康狀況意識、同行學習或自主認知。
預測3:到2021年,負責監督和協調智能機器人代理的出現,將有效刺激整個工業機器人行業效率提升30%。
預測4:到2021年,30%的G2000製造商將部署網路物理機器人系統,從而使生產力提高10-20%。
預測5:到2020年,全球移動安全機器人市場將增長近300%,而在增強人類安全上,又將有30%的移動安全機器人將配備機載無人機以進行必要部署。
預測6:到2019年,25%的移動機器人將部署包括添加模塊化組件的能力,並在同一移動平台實現多種應用,從而幫助生產力和效率提升30%。
預測7:到2020年,前100家零售商中將有30%在店內採用或試點部署機器人,從而使訂單成本降低20%。
預測8:到2021年,移動機器人部署的45%將通過Raas(Robot as a service:機器人即服務)的方式,使設備能夠在需求波動期間迅速擴大和縮小,並使機器人部署從資本支出轉移至運營成本。
預測9:在無人機行業部署的軟硬體和服務方面的投入,將有助於繪製和規劃石油、天然氣和煤炭等開採地區的基礎設施,以及調查和監測數千英畝的農作物,預估其產業價值在2020年將達到1億美元。
預測10:到2021年,消費類機器人市場將翻一番,下一代基於AI的機器人將減少對物理性任務的關注,而更多的參與家庭成員的教學和互動當中,並開始走進家庭,提高人類生活質量。
目前我國工業機器人主要集中在本體和集成端
工業機器人產業鏈由核心零部件製造商、本體製造商、系統集成商、工業機器人應用和下游服務商構成,其中本體是機器人產業鏈的核心。
目前,國內的機器人企業多為系統集成商。從國內機器人市場發展現狀看,有兩類企業將在未來行業大發展的背景中勝出:一類是有很強技術研發底蘊,項目經驗豐富的行業企業,另一類是在某些行業有一定的項目經驗,擬在自身行業推廣工業機器人的企業。
截至2017年11月初,參照系優質企業資料庫共收錄437家工業機器人行業關聯企業。從產業鏈布局來看,主要集中在系統集成領域,有278家相關企業,佔全產業鏈的64%。
機器人技術沒有那麼高大上!是你們想的高大上了,現在學國產的機器人應用就挺好,國產機器人市場佔有率也越來越高了。
如果你自制能力強的話,可以自己搜集資料自學。但是從很多人的情況來看,自學效果不是太好。那這個時候你可以試著去工業機器人培訓機構學習,現在市面上有很多這種機構,所以在選擇的時候要謹慎一點,看師資力量,實訓設備以及成立的年限,這些都要好好看,最好自己去實地參考察一下。不知道你現在在什麼地區,我在武漢上學,我們學校附近有個武漢金石興聽說還可以,你有時間可以去那邊看看。希望能對你有用
首先得要對這個行業有基本的了解,要有對工業機器人的基礎性知識,其次可以向一些從事相關產業的技術人員討教
你要學這個東西,你首先就要想想為什麼會要這個東西,工業機器人的本質是運動和判斷,所以只要你有相關基礎,機械,電器等,很容易就理解學會啦
工業機器人技術覆蓋的知識領域太廣了,學會選型,根據負重等參數以及應用場合、應用對象來選擇合適一系列機器人是最基礎的,緊跟著就是需要什麼法蘭外置,流水線需要配備什麼樣的自動化裝置,需不需要AGV小車。再者就是設計方案,規劃空間,如何擺放,機器人種類如何搭配,伺服、控制器等自動化設備需要多少。再後面就是要學習安裝、調試、編程。
如果想要掌握整套的工業機器人技術靠自學顯然是很不現實的,因為有很多步驟需要實操練習,所以最好還是找一個靠譜的培訓機構,像ABB、新鵬機器人些種廠商都有自己專門的培訓基地,學完可以拿證書,不過他們的開班,限制招收學生,需要簡間考核。如果是要選擇第三方培訓機構,靠譜一點的我比較推薦犀靈機器人培訓,他們和廣工大研究院應該是有合作的,可以有很多現場實操的機會,還有可能去到工廠去現場培訓。畢業也可以拿全國機械行業指導委員會頒的證。
如果是要學習簡單的操作,可以在網上下載一點資料,自己閱讀,這種資料是很多的,百度文庫里比較全,工業機器人涉及到的PLC,伺服電機,集成應用(機器人編程和生產工藝)、機器人研發、電子電氣、軟體、機械、減速機、感測器等,網路上基本可以搜羅得到!現最主要就是要先學習PLC入一下門。
沒有基礎,要麼狠心專心學幾年,要麼還是別了,思考一下產業鏈裡面有哪些小分工適合自己
沒有編程和機械基礎,可以買個樂高玩一玩:)想學工業機器人的東西,還是打好基礎吧
工業機器人討論群 319165189和 241534721在中國機器人行業的前景如何?特別是工業機械手和機器人普及教育這兩個方面?
這個是靠「時間」和「實踐」解決的問題。有編程基礎可能會快一些,但不是必須的。只要有清晰的邏輯思維就好了。沒必要去買樂高之類的。
培訓學校,就經驗看,培訓學校出來的跟在我們這裡工作一周的沒什麼區別。
http://weixin.qq.com/r/fEklPQLEjF-zrUZe9xxu (二維碼自動識別)
推薦閱讀:
※求推薦,國外有哪些機器人資訊網站?
※機器人領域研究什麼比較有前途?
※2015年最驚艷的機器人領域的技術或論文有哪些?
※工業機器人(如庫卡)的末端關節旋轉是如何通過尾部電機精確控制的?
※工業機器人有哪些誤差,需要做哪些校準?