章節目錄1.1什么是工業機器人1.2為何開展工業機器人1.3工業機器人開展概況1.3.1工業機器人的誕生1.3.2工業機器人的開展….課堂認知學習目標導入案例本章小結思考練習1.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類1.4.2工業機器人的應用返回目錄1/28學習目標所處位置————掌握工業機器人的定義【了解工業機器人的開展事由和歷程學習

熟悉工業機器人的常見分類及其行業應用目標】返回目錄2/28導入案例所富士康“百萬機器人〞上崗折射中國制造業升級處位置————2021年，富士康CEO郭臺銘表示，希望到2021年底裝配30萬臺機器人，【到2021年裝配100萬臺，要在5到10年導入內看到首批完全自動化的工廠，并在案數年內通過自動化消除簡單重復性的例】工序。機器人的投產使用，可將目前的人力資源轉移到具備更高附加值的崗位上，這也符合將我國“人口紅利〞轉為“人才紅利〞的大目標。這一工業機器人的井噴潮涌，何時會蔓延到“中國制造〞的每一個工廠、每一條生產線、每一個工序、每一個工位上，將為“中國制造〞的轉型提“智〞做出何等奉獻？我們對此充滿期待。返回目錄3/281.1什么是工業機器人機器人涉及到人的概念，成為一個難以答復的哲學問題。所處位置一種用于移動各種材料、零件、工具或專用裝置的，通過程序動作————來執行種種任務的，并具有編程能力的多功能操作機。【課堂一種帶有存儲器件和末端操作器的通用機械，它能夠通過自動化的認知動作替代人類勞動。】一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或者生物相似的智能能力，如感知能力、規劃能力、動作能力和協同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。一種能自動控制，可重復編程，多功能、多自由度的操作機，能搬運材料、工件或操持工具來完成各種作業。返回目錄4/28中國1.1什么是工業機器人所處位置————廣義地說：工業機器人是一種在計算機控制下的【可編程的自動機器。它具有四個根本特征：課堂認知①特定的機械機構】②通用性③不同程度的智能④獨立性返回目錄5/281.3工業機器人開展概況1.3.2工業機器人開展現狀和趨勢所處位2005年，YASKAWA推出可代替人完成組裝或搬運機器人MOTOMAN-DA20置和MOTOMAN-IA20。————【課堂認知】MOTOMAN-IA20MOTOMAN-DA20YASKAWA機器人返回目錄8/281.3工業機器人開展概況1.3.2工業機器人開展現狀和趨勢所處位2021年意大利柯馬〔COMAU〕推出SMART5PAL機器人，可實現裝載/卸載置、多產品拾取、堆垛等。————【課堂認知】SMART5PAL返回目錄9/281.3工業機器人開展概況1.3.2工業機器人開展現狀和趨勢所處位KUKA公司推出KR5arcHW〔HollowWrist〕，其機械臂和機械手上有一個置50mm寬的通孔，可以保護機械臂上的整套保護氣體軟管的敷設。————【課堂認知】返回目錄KR5arcHW10/281.3工業機器人開展概況1.3.2工業機器人開展現狀和趨勢所處位FANUC推出的RobotM-3iA裝配機器人采用四軸或六軸模式，具有獨特的平置行連接結構，具備輕巧便攜的特點，承重范圍可達6kg。————【課堂認知】返回RobotM-3iA目錄11/281.3工業機器人開展概況1.3.2工業機器人開展現狀和趨勢所處國際工業機器人技術日趨成熟，根本沿著兩個路徑在開展：一是模仿人的位置手臂，實現多維運動，典型應用為點焊、弧焊機器人；二是模仿人的下肢運動————，實現物料輸送、傳遞等搬運功能，如搬運機器人。機器人研發水平最高的是日本、美國與歐洲，他們在開展工業機器人方面【課各有千秋：堂認知日本模式各司其職，分層面完成交鑰匙工程。】歐洲模式一攬子交鑰匙工程。美國模式采購與成套設計相結合。國產機器人與進口機器人尚存一定差距，具表達狀如下：第一，低端技術水平有待改善。返回第二，產業鏈條亟待充實與標準。目錄12/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所處位關于工業機器人分類，國際上沒有制定統一的標準，可按負載重量、控制置方式、自由度、結構、應用領域等劃分。————1、按機器人的技術等級劃分【課〔1〕示教再現機器人第一代工業機器人能夠按照人類預先示教的軌跡、堂認行為、順序和速度重復作業，示教可由操作員手把手進行或通過示教器完成。知】返回示教器示教手把手示教目錄13/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所處位〔2〕感知機器人第二代工業機器人程具有環境感知裝置，能在一定度上置適應環境的變化，目前已經進入應用階段。————【課堂認知】配備視覺系統的工業機器人〔3〕智能機器人第三代工業機器人具有發現問題，并且能自主地解決問返回題的能力，尚處于實驗研究階段。目錄14/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所處關于工業機器人分類，國際上沒有制定統一的標準，可按負載重量、控制位置方式、自由度、結構、應用領域等劃分。————2、按機器人的機構特征劃分【課堂工業機器人的結構形式認知】直角坐標系柱面坐標系球面坐標系多關節坐標系返回目錄15/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所處位2、按機器人的機構特征劃分y置————工業機器人的結構形式z【直角坐標系課x堂認知柱面坐標系】球面坐標系多關節坐標系直角坐標機器人具有空間上相互垂直的多個直線移動軸，通過直角坐標方向的3個獨立自由度確定其手部的空間位置，其動作空間為一長方體。返回目錄16/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所θ處位2、按機器人的機構特征劃分置————r工業機器人的結構形式x【直角坐標系課堂認知柱面坐標系】球面坐標系多關節坐標系柱面坐標機器人主要由旋轉基座、垂直移動和水平移動軸構成，具有一個回轉和兩個平移自由度，其動作空間呈圓柱形。返回目錄17/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所處位2、按機器人的機構特征劃分β置————工業機器人的結構形式rθ【直角坐標系課堂認柱面坐標系知】球面坐標系多關節坐標系球面坐標機器人空間位置分別由旋轉、擺動和平移3個自由度確定，動作空間形成球面的一局部。返回目錄18/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所α處位2、按機器人的機構特征劃分置————工業機器人的結構形式φ【直角坐標系課堂θ認柱面坐標系知】球面坐標系多關節坐標系垂直多關節機器人模擬人手臂功能，由垂直于地面的腰部旋轉軸、帶動小臂旋轉的肘部旋轉軸以及小臂前端的手腕等組成，手腕通常有2~3個自返回由度，其動作空間近似一個球體。目錄19/281.4工業機器人的分類及應用1.4.1工業機器人的分類所zω2ω1處位2、按機器人的機構特征劃分置————工業機器人的結構形式ω3【直角坐標系課堂認柱面坐標系知】球面坐標系多關節坐標系水平多關節機器人結構上具有串聯配置的兩個能夠在水平面內旋轉的手臂，自由度可依據用途選擇2~4個，動作空間為一圓柱體。返回目錄20/281.4工業機器人的分類及應用1.4.2工業機器人的應用所處按作業任務將工業機器人分為搬運、碼垛、焊接、涂裝、裝配機器人。位置————【課堂認知機器人搬運被廣泛應】用于機床上下料、沖壓機自動化生產線、自動裝配流水線、碼垛搬運、集裝箱等的自動搬運。機器人搬運返回目錄21/281.4工業機器人的分類及應用1.4.2工業機器人的應用所處按作業任務將工業機器人分為搬運、碼垛、焊接、涂裝、裝配機器人。位置————【課堂認機器人碼垛被廣泛知應用于化工、飲料、食】品、啤酒、塑料等生產企業，對紙箱、袋裝、罐裝、啤酒箱、瓶裝等各種形狀的包裝成品都適用。機器人碼垛返回目錄22/281.4工業機器人的分類及應用1.4.2工業機器人的應用所處按作業任務將工業機器人分為搬運、碼垛、焊接、涂裝、裝配機器人。位置————【課堂機器人焊接最早應認知用在裝配生產線上。開】拓了一種柔性自動化生產方式，實現了在一條焊接機器人生產線上同時自動生產假設干種焊件。機器人焊接返回目錄23/281.4工業機器人的分類及應用1.4.2工業機器人的應用所處按作業任務將工業機器人分為搬運、碼垛、焊接、涂裝、裝配機器人。位置————【課堂認知】機器人涂裝被廣泛應用汽車、汽車零配件、鐵路、家電、建材、機械等行業機器人涂裝返回目錄24/281.4工業機器人的分類及應用1.4.2工業機器人的應用所處按作業任務將工業機器人分為搬運、碼垛、焊接、涂裝、裝配機器人。位置————【課堂認機器人裝配被廣泛知】應用于各種電器的制造行業及流水線產品的組裝作業，具有高效，精確，不間斷工作的特點。機器人裝配返回目錄25/28本章小結所工業機器人是一種能自動定位控制并可重新編程予以變處位動的多功能機器。它有多個自由度，可用來搬運材料、零件置————和握持工具，以完成各種不同的作業。【工業機器人的開展過程可分為三代。第一代為示教-再本章現型機器人，它可以按照預先設定的程序，自主完成規定動小結】作或操作，當前工業中應用最多。第二代為感覺型機器人，如有力覺、觸覺和視覺等，它具有對某些外界信息進行反響調整的能力，目前已進入應用階段。第三代為智能型機器人，其尚處于實驗研究階段。返回目錄26/28思考練習1、填空所處〔1〕國際工業機器人技術日趨成熟，根本沿著兩個路徑在開展：一是模仿人位的_______，實現多維運動，在應用上比較典型的是點焊、弧焊機器人；二是模置————仿人的_______，實現物料輸送、傳遞等搬運功能，例如搬運機器人。〔2〕按照機器人的技術開展水平，可以將工業機器人分為三代_______機器【人、_______機器人和_______機器人。思〔3〕目前在我國應用的工業機器人主要分_______、_______和國產三種。考練習2、選擇】〔1〕工業機器人一般具有的根本特征是〔〕。①