先进制造技术概论论文15.doc

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1、工业机器人的简介1.1工业机器人的名称的由来以及定义1.2工业机器人的发展历史1.3工业机器人的组成及其分类二工业机器人的性能指标2.1工业机器人的自由度2.2工业机器人的工作空间三工业机器人技术的发展以及应用3.1国外工业机器人的发展现状3.2国内工业机器人的发展现状3.3机器人应用范围四对未来工业机器人的展望五结语工业机器人摘要：本文介绍了先进制造自动化技术中的工业机器人的概念、基本原理，以及当今世界工业机器人技术的前沿，描述了工业机器人的应用情况、典型事例等发展现状，并展望了今后工业机器人技术的发展趋势。关键词：工业机器人；概况；现

2、状；组成；分类；应用；发展引言工业机器人是集机械、材料、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之—0它的研究和应用水平一个国家的自动化的水平。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CTMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消

3、耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在口益改变着人类的生产和生活方式。20世纪80年代以来，工业机器人技术逐渐成熟,并很快得到推广，目前己经在工业生产的许多领域得到应用。工业机器人的简介1.1工业机器人的名称的由来以及定义1.1.1“机器人”一词的由来1920年，捷克剧作家卡里洛•奇别克在其科幻剧本《罗萨姆万能机器人制造公司》(Rossum"sUniversalRobots)首次使用了ROBOT这个名词，意思是“人造的人”。现在己被人们作为机器人的专用名词。1.1.2定义美国机器人协会(RI

4、A)对机器人的定义一是：“所谓工业机器人，是为了完成不同的作业，根据种种程序化的运动来实现材料、零部件、工具货特殊装置的移动并可重新编程的多功能操作机。”日本产业机器人协会(JIRA)的定义是：“所谓工业机器人，是在三维空间具有类似人体上肢动作机能及其结构，并能完成复杂空间动作的多自由度的自动机械”或“根据感觉机能或认识机能，能够自行决定行动的机器(智能机器人)。”1.2工业机器人的发展历史工业机器人诞生于20世纪50年代的美国，经过几十年的发展，已经不断地应用到社会众多领域，和计算机技术一样，机器人技术正在日益改变着我们的生产方式和生活

5、方式。20世纪90年代，世界机器人工业继续稳定增长，每年增长率保持在10%左右，世界上已拥有的机器人数量达到70万台左右。我国从事机器人及相关技术产品研制，生产的单位已经有200多家，研制生产的各类工业机器人约有410台，其中的3/4已用于生产1.3工业机器人的组成及其分类1.3.1本体机构，它类似人的手臂和手腕，是一组具有与人手脚功能相似的机械机构；另一类为移动型本体结构，主要实现移动功能。如行进系统。1）手部（抓取机构或夹持器）：用来直接抓取工件或工具。有机械式、真空吸附式、磁性吸附式。2）腕部：是联接手部和臂部的部件，用以支撑和调整

6、手部的姿态。3）臂部：是支撑腕部的部件，由动力关节和连杆组成。用以承受工件或工具负荷，改变工件的空间位置，并送至预定的位置。4）机身（立柱）：是支撑臂部的部件，扩大臂部的活动范围。5）机座及行走机构：是支撑整个机器人的基础件，确定并改变机器人的位置1.3.2机器人分类工业机器人做为完成任务的机具，按用途包括以下几种：（a）搬运、上料机器人；（b）喷潔机器人；（c）焊接与切割机器人，点焊与弧焊；（d）装配机器人；（e）最后工序机器人，完成打毛刺、分类、检查等。二工业机器人的性能指标2.1工业机器人的自由度自由度是指运动件相对于固定坐标系所具

7、有的独立运动的趋势。用以表示机器人动作灵活程度的参数，一般是以沿轴线移动和绕轴线转动的独立运动的数冃来表示。自由度是衡量机器人技术水平的主要指标。自由度：机器人所具有的独立运动坐标轴的数冃，有时海包括手爪（末端操作器）的开合自由度。在三维空间中描述一个物体的位姿（位置和姿态）需要6个自由度。工业机器人的自由度是根据其用途而设计的，可能小于6个自由度，也可能大于6个自由度。例如，A4020装配机器人具有4个自由度，可以在印刷电路板上接插电子器件，PUMA562机器人具有6个自由度，可以进行复杂空间曲面的弧焊作业。2.2工业机器人的工作空间工

8、作空间：是指机器人应用手爪进行工作的空间范围。机器人手臂末端或手腕中心所能达到的所有点的集合（包括形状和大小）。取决于机器人的结构形式和每个关节的运动范围。三工业机器人技术的发展及应用3.1国