机器人概论 教学课件 作者 李云江 第2章 机器人博览.ppt

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1、2.1.1概述工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。（1）国外工业机器人现状（2）国内工业机器人现状第2章机器人博览2.1工业机器人2.1.2工业机器人在工业生产中的应用在工业生产中使用机器人，有很多好处：（1）提高产品质量。（2）提高劳动生产率、

2、降低成本。（3）改善劳动环境，保证生产安全，减轻、甚至避免有害工种（如焊接）对工人身体的侵害，避免危险工种（比如冲压）对工人身体的伤害。（4）降低了对工种熟练程度的要求，不再要求每个操作者都是熟练工，从而解决熟练工不足的问题。（5）使生产过程通用化，有利于产品改型，如要换一种产品，只要给机器人换一个程序就行了。第2章机器人博览2.1工业机器人2.1工业机器人1喷漆机器人众所周知，多数涂料对人体是有害的，因此，喷漆一向被列为有害工种。在我国工业机器人发展历程中，喷漆机器人是比较早开发的项目之一。第2章机器人博览2.1工

3、业机器人2焊接机器人焊接机器人作业精确，可以连续不知疲劳地进行工作，但在作业中会遇到部件稍有偏位或焊缝形状有所改变的情况，人工作业时，因能看到焊缝，可以随时作出调整，而焊接机器人，因为是按事先编号的程序工作，不能很快调整。第2章机器人博览2.1工业机器人3装配机器人装配机器人是专门为装配而设计的工业机器人，与一般工业机器人比较，它具有精度高、柔顺性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点。使用装配机器人可以保证产品质量，降低成本，提高生产自动化水平。第2章机器人博览2.1工业机器人4搬运机器人在建筑工地，在海港码头

4、，总能看到大吊车的身影，应当说吊车装运比起早起工人肩扛手抬已经进步多了，但这只是机械代替了人力，或者说吊车只是机器人的雏形，它还得完全依靠人操作和控制定位等，不能自主作业。第2章机器人博览2.1工业机器人5喷丸机器人喷丸机器人比人工清理效率高出10倍以上，而且工人可以避开污浊、嘈噪的工作环境，操作者只要改变计算机程序，就可以轻松改变不同的清理工艺。第2章机器人博览2.1工业机器人6吹玻璃机器人类似灯泡一类的玻璃制品，都是先将玻璃熔化，然后人工吹起成形的，融化的玻璃温度高达1100℃以上，无论是搬运，还是吹制，工人不仅

5、劳动强度很大，而且有害身体，工作的技术难度要求还很高。法国赛博格拉斯公司开发了两种6轴工业机器人，应用于“采集”（搬运）和“吹制”玻璃两项工作。第2章机器人博览2.1工业机器人7核工业中的机器人上海交通大学特种机器人研究室在国家“863”计划资助下，成功研发了核工业机器人样机（图2-10）。该机器人主要用于以核工业为背景的危险、恶劣场所，特别针对核电站、核燃料后处理厂及三废处理厂等放射性环境现场，可以对其核设施中的设备装置进行检查、维修和简单事故处理等工作。第2章机器人博览2.1工业机器人8食品机器人（1）肉类加工机

6、器人（2）鱼类加工机器人（3）糕点包装机器人第2章机器人博览2.1.3工业机器人的发展趋势（1）工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。（2）机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机。（3）工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化，网络化；器件集成度提高，控制柜日渐小巧，采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。（4）机器人中的传感器作用日益

7、重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，视觉、力觉、声觉、触觉等多传感器的融合技术在产品化系统中已有成熟应用。（5）机器人化机械开始兴起。第2章机器人博览2.1工业机器人2.2.1护士助手“护士助手”是自主式机器人，它不需要有线制导，也不需要事先作计划，一旦编好程序，它随时可以完成以下各项任务：运送医疗器材和设备，为病人送饭，送病历、报表及信件，运送药品，运送试验样品及试验结果，在医院内部送邮件及包裹。第2章机器人博览2.2特种机器人2.2.2口腔修复机器人利用口腔修复机器人相当于快速培养和造就了一批高级口腔

8、修复医疗专家和技术员。利用机器人来代替手工排牙，不但比口腔医疗专家更精确地以数字的方式操作，同时还能避免专家因疲劳、情绪、疏忽等原因造成的失误。这将使全口义齿的设计与制作进入到既能满足无牙颌患者个体生理功能及美观需求，又能达到规范化、标准化、自动化、工业化的水平，从而大大提高其制作效率和质量。第2章机器人博览2.2特种机器人2.2.3进入血管的