工业机器人技术及应用ppt课件

1、章节目录 1.1 什么是工业机器人 1.2 为何开展工业机器人 1.3 工业机器人开展概略 1.3.1 工业机器人的诞生 1.3.2 工业机器人的开展 . 课堂认知 学习目的 导入案例 本章小结 思索练习 1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 1.4.2 工业机器人的运用 前往 目录 1/28 ;学习目的 所 处 位 置 掌握工业机器人的定义 【 了解工业机器人的开展事由和历程 学 习 熟习工业机器人的常见分类及其行业运用 目 标 】 前往 目录 2/28 ;导入案例 所 富士康“百万机器人上岗折射中国制造业晋级 处 位 置 2021 年，富士康 CEO 郭台铭表示，

2、希望到 2021 年底装配 30 万台机器人， 【 到 2021 年装配 100 万台，要在 5 到 10 年 导 入 内看到首批完全自动化的工厂，并在 案 数年内经过自动化消除简单反复性的 例 】 工序。机器人的投产运用，可将目前 的人力资源转移到具备更高附加值的 岗位上，这也符合将我国“人口红利 转为“人才红利的大目的。 这一工业机器人的井喷潮涌， 何时会蔓延到“中国制造的每一个工厂、每一条消费线、每一个工序、每一 个工位上，将为“中国制造的转型提“智做出何等奉献？我们对此充溢期 待。 前往 目录 3/28 ;1.1 什么是工业机器人 机器人涉及到人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。 所

3、 处 位 置 一种用于挪动各种资料、零件、工具或公用安装的，经过程序动作 来执行种种义务的，并具有编程才干的多功能操作机。 【 课 堂 一种带有存储器件和末端操作器的通用机械，它可以经过自动化的 认 知 动作替代人类劳动。 】 一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或者生物相 似的智能才干，如感知才干、规划才干、动作才干和协同才干，是 一种具有高度灵敏性的自动化机器。 一种能自动控制，可反复编程，多功能、多自在度的操作机，能 搬运资料、工件或料理工具来完成各种作业。 前往 目录 4/28 中国中国;1.1 什么是工业机器人 所 处 位 置 广义地说：工业机器人是一种在计算机控制下的

4、【 可编程的自动机器。它具有四个根本特征： 课 堂 认 知 特定的机械机构 】 通用性 不同程度的智能 独立性 前往 目录 5/28 ;1.3 工业机器人开展概略 1.3.2 工业机器人开展现状和趋势 所 处 位 2005 年， YASKAWA 推出可替代人完成组装或搬运机器人 MOTOMAN-DA20 置 和 MOTOMAN-IA20 。 【 课 堂 认 知 】 MOTOMAN-IA20 MOTOMAN-DA20 YASKAWA 机器人 前往 目录 8/28 ;1.3 工业机器人开展概略 1.3.2 工业机器人开展现状和趋势 所 处 位 2021 年意大利柯马 COMAU 推出 SMART5

5、 PAL 机器人，可实现装载 / 卸载 置 、多产品拾取、堆垛等。 【 课 堂 认 知 】 SMART5 PAL 前往 目录 9/28 ;1.3 工业机器人开展概略 1.3.2 工业机器人开展现状和趋势 所 处 位 KUKA 公司推出 KR 5 arc HW Hollow Wrist ，其机械臂和机械手上有一个 置 50 mm 宽的通孔，可以维护机械臂上的整套维护气体软管的敷设。 【 课 堂 认 知 】 前往 目录 KR 5 arc HW 10/28 ;1.3 工业机器人开展概略 1.3.2 工业机器人开展现状和趋势 所 处 位 FANUC 推出的 Robot M-3iA 装配机器人采用四轴或

6、六轴方式，具有独特的平 置 行衔接构造，具备轻巧便携的特点，承重范围可达 6 kg 。 【 课 堂 认 知 】 前往 Robot M-3iA 目录 11/28 ;1.3 工业机器人开展概略 1.3.2 工业机器人开展现状和趋势 所 处 国际工业机器人技术日趋成熟，根本沿着两个途径在开展： 一是模拟人的 位 置 手臂，实现多维运动，典型运用为点焊、弧焊机器人；二是模拟人的下肢运动 ，实现物料保送、传送等搬运功能，如搬运机器人 。 机器人研发程度最高的是日本、美国与欧洲 ，他们在开展工业机器人方面 【 课 各有千秋： 堂 认 知 日本方式日本方式 各司其职，分层面完成交钥匙工程。 】 欧洲方式欧洲

7、方式 一揽子交钥匙工程。 美国方式美国方式 采购与成套设计相结合。 国产机器人与进口机器人尚存一定差距，具表达状如下： 第一，低端技术程度有待改善。 前往 第二，产业链条亟待充实与规范。 目录 12/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 处 位 关于工业机器人分类，国际上没有制定一致的规范，可按负载分量、控制 置 方式、自在度、构造、运用领域等划分。 1 、按机器人的技术等级划分 【 课 1 示教再现机器人 第一代工业机器人可以按照人类预先示教的轨迹、 堂 认 行为、顺序和速度反复作业，示教可由操作员手把手进展或经过示教器完成 。 知 】 前往 示教器示教

8、手把手示教 目录 13/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 处 位 2 感知机器人 第二代工业机器人程具有环境感知安装，能在一定度上 置 顺应环境的变化，目前曾经进入运用阶段。 【 课 堂 认 知 】 配备视觉系统的工业机器人 3 智能机器人 第三代工业机器人具有发现问题，并且能自主地处理问 前往 题的才干，尚处于实验研讨阶段。 目录 14/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 处 关于工业机器人分类，国际上没有制定一致的规范，可按负载分量、控制 位 置 方式、自在度、构造、运用领域等划分。 2 、按机器人的机构特征划分

9、 【 课 堂 工业机器人的构造方式 认 知 】 直角坐标系 柱面坐标系 球面坐标系 多关节坐标系 前往 目录 15/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 处 位 2 、按机器人的机构特征划分 y 置 工业机器人的构造方式 z 【 直角坐标系 课 x 堂 认 知 柱面坐标系 】 球面坐标系 多关节坐标系 直角坐标机器人 具有空间上相互垂直的多个直 线挪动轴，经过直角坐标方向的 3 个独立自在度确 定其手部的空间位置，其动作空间为一长方体。 前往 目录 16/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 处 位 2 、按机器人的机构特

10、征划分 置 r 工业机器人的构造方式 x 【 直角坐标系 课 堂 认 知 柱面坐标系 】 球面坐标系 多关节坐标系 柱面坐标机器人 主要由旋转基座、垂直挪动和 程度挪动轴构成，具有一个回转和两个平移自在 度，其动作空间呈圆柱形。 前往 目录 17/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 处 位 2 、按机器人的机构特征划分 置 工业机器人的构造方式 r 【 直角坐标系 课 堂 认 柱面坐标系 知 】 球面坐标系 多关节坐标系 球面坐标机器人 空间位置分别由旋转、摆动和 平移 3 个自在度确定，动作空间构成球面的一部分。 前往 目录 18/28 ;1.4 工业机

11、器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 处 位 2 、按机器人的机构特征划分 置 工业机器人的构造方式 【 直角坐标系 课 堂 认 柱面坐标系 知 】 球面坐标系 多关节坐标系 垂直多关节机器人 模拟人手臂功能，由垂直于 地面的腰部旋转轴、带动小臂旋转的肘部旋转轴 以及小臂前端的手腕等组成，手腕通常有 23 个自 前往 由度，其动作空间近似一个球体。 目录 19/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.1 工业机器人的分类 所 z 2 1 处 位 2 、按机器人的机构特征划分 置 工业机器人的构造方式 3 【 直角坐标系 课 堂 认 柱面坐标系 知 】 球面坐标系 多关节坐

12、标系 程度多关节机器人 构造上具有串联配置的两个 可以在程度面内旋转的手臂，自在度可根据用途 选择 24 个，动作空间为一圆柱体。 前往 目录 20/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.2 工业机器人的运用 所 处 按作业义务将工业机器人分为搬运、码垛、焊接、涂装、装配机器人 。 位 置 【 课 堂 认 知 机器人搬运 被广泛应 】 用于机床上下料、冲压 机自动化消费线、自动 装配流水线、码垛搬运、 集装箱等的自动搬运。 机器人搬运 前往 目录 21/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.2 工业机器人的运用 所 处 按作业义务将工业机器人分为搬运、码垛、焊接、涂装、装配

13、机器人 。 位 置 【 课 堂 认 机器人码垛 被广泛 知 运用于化工、饮料、食 】 品、啤酒、塑料等消费 企业，对纸箱、袋装、 罐装、啤酒箱、瓶装等 各种外形的包装废品都 适用。 机器人码垛 前往 目录 22/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.2 工业机器人的运用 所 处 按作业义务将工业机器人分为搬运、码垛、焊接、涂装、装配机器人 。 位 置 【 课 堂 机器人焊接 最早应 认 知 用在装配消费线上。开 】 拓了一种柔性自动化生 产方式，实现了在一条 焊接机器人消费线上同 时自动消费假设干种焊件 。 机器人焊接 前往 目录 23/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4

14、.2 工业机器人的运用 所 处 按作业义务将工业机器人分为搬运、码垛、焊接、涂装、装配机器人 。 位 置 【 课 堂 认 知 】 机器人涂装 被广泛 运用汽车、汽车零配件、 铁路、家电、建材、机 械等行业 机器人涂装 前往 目录 24/28 ;1.4 工业机器人的分类及运用 1.4.2 工业机器人的运用 所 处 按作业义务将工业机器人分为搬运、码垛、焊接、涂装、装配机器人 。 位 置 【 课 堂 认 机器人装配 被广泛 知 】 运用于各种电器的制造 行业及流水线产品的组 装作业，具有高效，精 确，不延续任务的特点。 机器人装配 前往 目录 25/28 ;本章小结 所 工业机器人是一种能自动定位

15、控制并可重新编程予以变 处 位 动的多功能机器。它有多个自在度，可用来搬运资料、零件 置 和握持工具，以完成各种不同的作业。 【 工业机器人的开展过程可分为三代。第一代为示教 - 再 本 章 现型机器人，它可以按照预先设定的程序，自主完成规定动 小 结 】 作或操作，当前工业中运用最多。第二代为觉得型机器人， 如有力觉、触觉和视觉等，它具有对某些外界信息进展反响 调整的才干，目前已进入运用阶段。第三代为智能型机器人， 其尚处于实验研讨阶段。 前往 目录 26/28 ;思索练习 1 、填空 所 处 1 国际工业机器人技术日趋成熟，根本沿着两个途径在开展：一是模拟人 位 的 _ ，实现多维运动，在

16、运用上比较典型的是点焊、弧焊机器人；二是模 置 仿人的 _ ，实现物料保送、传送等搬运功能，例如搬运机器人。 2 按照机器人的技术开展程度，可以将工业机器人分为三代 _ 机器 【 人、 _ 机器人和 _ 机器人。 思 3 目前在我国运用的工业机器人主要分 _ 、 _ 和国产三种。 考 练 习 2 、选择 】 1 工业机器人普通具有的根本特征是 。 拟人性；特定的机械机构；不同程度的智能；独立性；通用性 A. B. C. D. 2 按根本动作机构，工业机器人通常可分为 。 直角坐标机器人；柱面坐标机器人；球面坐标机器人；关节型机器人 A. B. C. D. 3 机器人行业所说的四巨头指的是 。 PANASONIC ； FANUC ； KUKA ； OTC ； YASKAWA ； FANUC ； NACHI ； ABB A. B. C. D. 前往 目