工业机器人概述ppt课件.pptx

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1、第1章机器人基础知识教学目标《工业机器人基础及应用编程技术》1.了解机器人的主要特点2.认识各种不同类型的机器人结构3.了解机器人在工业领域中的典型应用目录页PAGEOFCONTENT1.1引言1.2机器人的定义1.3机器人发展史1.4机器人特点1.5机器人类型1.6机器人编程作业安全1.7机器人的发展引言1.1工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器和人工智能等多种先进技术于一体的自动化装备。引言1.1采用工业机器人，不仅可提高产品的质量和生产效率，而且对改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产效率及

2、降低生产成本有着重要意义。因此，工业机器人的应用情况是衡量一个国家科技创新与高端制造水平的重要标准。1.2机器人的定义1.美国机器人协会（RIA）的定义机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具的专用装置，可通过编制程序控制其执行各种任务的操作机”。2.国际标准化组织（ISO）的定义机器人是“一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机。这种操作机具有多个运动轴，能够借助可编程操作来处理各类材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务”。1.2机器人的定义3.我国科学家对机器人的定义机器人是“一种自动定位

3、控制，可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机，操作机被定义为具有和人手臂类似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置”。1.3机器人的发展史1921年，捷克斯洛伐克作家卡里洛.奇别克创作名为“Rossum’sUniersalRobots”(罗萨姆万能机器人)的剧本。Robot（汉语译为“罗伯特”）其意为“不知疲倦地劳动”，奇别克把机器人定义为服务于人类的家伙，是一种人造的劳动力，它是最早的工业机器人设想。1954年美国人乔治·德沃尔制造了世界上第一台可编程的机器人（机械手）并申请专利，专利的要点

4、是借助伺服技术控制机器人关节，利用人手进行动作示教，机器人能实现动作记录和再现，这就是示教再现机器人。1.3机器人的发展1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯联手制造出第一台工业机器人Uni-mate,随后成立了世界上第一家机器人制造工厂—Unimation公司，开创了机器人发展的新纪元，由于英格伯对工业机器人研究的贡献，他也被称为“工业机器人之父”。1.3机器人的发展1968年，美国斯坦福研究所公布研发成功第一台智能机器人Shakey，拉开了第三代机器人研发的序幕。1.3机器人的发展1.4机器人特点1.

5、可编程生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随工作环境变化而进行再编程，因此特别适用于小批量、多品种、个性化、定制化的制造过程。目前，工业机器人已成为柔性制造系统的重要组成部分。1.4机器人特点2.通用性除专门设计的专用工业机器人外，一般机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。只需变更程序或更换工业机器人手部末端执行器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。1.4机器人特点3.拟人化工业机器人在机械结构上有类似人的大臂、小臂、手腕、手等部位以及行走、旋转等动作，并由计算机控制。对于智能化工业机

6、器人还有很多类似人类的“生物传感器”如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语音功能传感器等。传感器1.4机器人特点4.机电一体化智能化机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力和推理判断能力等人工智能相关能力。工业机器人是机械工程、微电子技术、计算机科学与技术等多学科交叉融合的技术成果，其应用技术更涉及包括控制技术、机器人仿真、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化及精选物流等方面的先进技术，技术综合性极强

7、。1.5机器人的分类按照应用需求、发展阶段分类直角坐标机器人特点：X,Y,Z三个方向直线运动，作业范围为长方体形状1.5机器人的分类2.水平关节机器人特点：三个回转一个直线运动，运动速度快，作业范围为圆柱形状1.5机器人的分类3.垂直串联关节机器人特点：六个关节的回转或摆动，确定作业范围方法较为复杂4.并联关节机器人特点：六个关节的摆动，运转速度非常快，作业范围较小1.5机器人的分类5.协作机器人特点：在传统工业机器人的基础上增加了触觉等传感器，遇到碰触立即停止，可与人协同工作，不伤人1.6机器人的应用1.搬

8、运用于进行自动弧焊的工业机器人称为弧焊机器人。一般的弧焊机器人系统是由机器人本体、焊接电源、焊枪、焊接周边设备（变位机、工装、清枪机、防护系统）等部分组成。弧焊机器人主要包括MIG/MAG焊接、TIG焊接、激光焊接、等离子焊接、火焰钎焊等应用类型。典型弧焊机器人应用工作站1.6机器人的应用2.点焊用于点焊自动作业的工业机器人称为点焊机器人。点焊机器人由机器人、点焊电源、点焊钳、工装夹具、安全设备及点