第六组工业机器人

工业机器人1组员：付雨昕22010303

孟菲 22010304

张思宵 22010309

闫仕帅 22010328

韩新宇 22010333机器人工业机器人焊接机器人机器人的简单介绍3

机器人的起源01机器人的发展020机器人的分类03机器人的起源及概念“Robot”的来源1920年，捷克作家KarelCapek的科幻剧《Rossum‘sUniversalRobots》（罗萨姆的万能机器人），剧中描写了一批能从事各项劳动、听命于人的机器，取名为“Robota”（捷克语），含义为：forcedworker（奴隶）。英语：Robot

德语：Robot

日语：ロボツト俄语：робот汉字：机器人KarelCapek卡雷尔·恰佩克

（1890－1938）概念：机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。机器人的发展史1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据Robota(捷克文，原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文，原意为“工人”)，创造出“机器人”这个词。1939年美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制，可以行走，会说77个字，甚至可以抽烟。

1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。

第一法则：机器人不得伤害人类，或袖手旁观坐视人类受到伤害；第二法则：除非违背第一法则，机器人必须服从人类的命令；第三法则：在不违背第一及第二法则下，机器人必须保护自己。1948年诺伯特·维纳出版《控制论》，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。1954年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作。1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂Unimation公司。1962年美国AMF公司生产出“VER-STRAN”(万能搬运),与Unimation公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。

1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。1962年世界上最早的“灵巧手”用到了压力传感器上，而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在1965年帮助MIT推出了世界上第一个能识别并定位积木的机器人系统。

1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。

1968年美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。

1969年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。

1973年世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，诞生了美国Cincin-natiMilacron公司的机器人T3。

1978年美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。1984年英格伯格再推机器人Help-mate，这种机器人能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。同年，他还预言要让机器人擦地板，做饭，洗车，检查安全。1998年丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人制造变得跟搭积木一样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。

1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，当即销售一空，从此娱乐机器人迈进了普通家庭。

2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。

2006年6月，微软公司推出MicrosoftRoboticsStudio，机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显。比尔·盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球机器人的分类按用途分：工业机器人按用途空间机器人按用途水下机器人按用途军用机器人按用途排险救灾机器人我在这！！按主要功能分：操作机器人：主要是模仿人的手和手臂的工作。

操作机器人Buddy按主要功能：移动机器人：工业生产中带有行走机构的机器人完成运输，上下料等工作。

按主要功能信息机器人：主要指以计算机系统为基础的智能行为模拟装置。气味监测信息机器人按主要功能人机机器人：机器人和真人之间构成一个闭环系统。如假肢机器人。

按技术级别分：

第一代工业机器人：主要是示教再现控制的操作机器人。第二代工业机器人：具有感受功能的工业机器人。包括具有光觉、视觉、触觉、声觉等。第三代工业机器人：指智能化的高级机器人。我国机器人的分类标准

我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。工业机器人：所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。特种机器人：特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。工业机器人的简单介绍工业机器人的简单介绍起源：

工业机器人诞生于

20世纪

60年代，在

20世纪

90年代得到迅速发展，是最先产业化的机器人技术.它是综合了计算机，控制论，机构学，信息和传感技术，人工智能，仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域.它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调,重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业

工业机器人的发展及现状

1954年，美国人G.Devol和J.Engleberger设计了一台可编程的机器人1961年，他们生产了世界上第一台工业机器人“Unimates”，并获得了专利1962年，Engleberger成立了Unimation公司，他被称为“机器人之父”日本从上世纪70年代中后期开始开发工业机器人，15年后就成为产量最多、应用最广的世界工业机器人“王国”。Unimates机器人工业机器人的发展及现状2000年，统计数据表明，全世界工业机器人总量为757,000台，其中日本，402,200台美国，92,900台德国，81,200台新加坡，5,300台台湾，6,400台这些机器人中45％为焊接机器人（点焊、弧焊）我国大陆地区工业机器人用户700多家，拥有工业机器人约3500台，其中焊接机器人约1000台，与国外的差距是明显的。值得欣喜的是，我国机器人应用发展较快，1996年我国焊接机器人仅为500台，目前以每年30％以上的速度增长。工业机器人的发展及现状主要机器人厂家日本：Motoman、OTC、Panasonic、FANUC等美国：Adept等欧洲：奥地利IGM、德国CLOOS、KUKA、瑞典ABB韩国：HYUNDAI中国：沈阳新松自动化首钢莫托曼机器人有限公司FANUC工业机器人的基本构成工业机器人的分类按照基本结构：按照基本结构划分：直角坐标型，

也称“机床型”圆柱坐标型球坐标型全关节型按照受控运动方式划分：点位控制（PTP）型，PointtoPoint,如点焊、搬运机器人连续轨迹控制（CP）型，ContinousPath，如弧焊、喷漆机器人按照驱动方式划分：气压驱动（压缩空气）液压驱动（重型机器人，如搬运、点焊机器人）电驱动（电动机），应用最多工业机器人的常用术语自由度（degreeoffreedom，DOF）,物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由度，对于自由刚体，具有6个自由度。通常作为机器人的技术指标，反映机器人灵活性，对于焊接机器人一般具有5－6个自由度位姿（Pose），指工具的位置和姿态。末端操作器（EndEffector），

位于机器人腕部末端，直接执行工作要求的装置，如夹持器、焊枪、焊钳等额定负载（Payload），也称为持重弧焊机器人：5～20kg点焊机器人：50～200kg工业机器人的常用术语工作空间（WorkingSpace），机器人工作时，其腕轴交点能在空间活动的范围。重复位姿精度（PoseRepeatability），在同一条件下，重复N次所测得的位姿一致程度。轨迹重复精度（PathRepeatability），沿同一轨迹跟随N次，所测得的轨迹之间的一致程度工业机器人的应用领域工业机器人可以在很多领域内使用，但是目前世界上绝大多数工业机器人都集中使用于以下的领域：汽车和汽车零部件行业，机械加工行业，电子电器和IT行业。汽车制造业：冲压车间、车身焊接、油漆、发动机和变速箱制造、总装作业。机械加工行业：铸造、锻造、金属切削加工、表面处理。

切割电子电器行业：在电子行业这些新兴的行业中，由于制造柔性要求高和生产高效率的要求，工业机器人的使用也是必不可少的。

飞利浦荷兰工厂小家电组装焊接机器人焊接机器人的简单介绍焊接机器人（WeldingRobot）：具有三个或三个以上可自由编程的轴，并能将焊接工具按要求送到预定空间位置，按要求轨迹及速度移动焊接工具的机器。焊接机器人的组成构成：机器人和焊接设备机器人：机器人主体和控制柜（硬件和软件）。焊接设备：焊接电源，送丝机（弧焊），焊枪等。

焊接机器人分类：

点焊机器人（Spotweldingrobot）：用于点焊自动作业的工业机器人，点焊机器人由机器人本体、计算机控制系统、示教盒和点焊焊接系统几部分组成，由于为了适应灵活动作的工作要求，通常电焊机器人选用关节式工业机器人的基本设计，一般具有六个自由度：腰转、大臂转、小臂转、腕转、腕摆及腕捻。点焊机器人：其驱动方式有液压驱动和电气驱动两种。其中电气驱动具有保养维修简便、能耗低、速度高、精度高、安全性好等优点，因此应用较为广泛。点焊机器人按照示教程序规定的动作、顺序和参数进行点焊作业，其过程是完全自动化的，并且具有与外点焊机器人专用的点焊钳部设备通信的接口，可以通过这一接口接受上一级主控与管理计算机的控制命令进行工作。点焊机器人的焊接设备点焊机器人的焊接装备，由于采用了一体化焊钳，焊接变压器装在焊钳后面，所以变压器必须尽量小型化。对于容量较小的变压器可以用50Hz工频交流，而对于容量较大的变压器，已经开始采用逆变技术把50Hz工频交流变为600～700Hz交流，使变压器的体积减少、减轻。变压后可以直接用600～700Hz交流电焊接，也可以再进行二次整流，用直流电焊接。点焊机器人点焊机器人焊接机器人分类：弧焊机器人（

Arcweldingrobot）：用于进行自动弧焊的工业机器人，一般的弧焊机器人是由示教盒、控制盘、机器人本体及自动送丝装置、焊接电源等部分组成。可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制。弧焊机器人还可以利用直线插补和圆弧插补功能焊接由直线及圆弧所组成的空间焊缝。弧焊机器人主要有熔化极焊接作业和非熔化极焊接作业两种类型，具有可长期进行焊接作业、保证焊接作业的高生产率、高质量和高稳定性等特点。随着技术的发展，弧焊机器人人正向着智能化的方向发展。弧焊机器人的焊接设备弧焊机器人多采用气体保护焊方法（MAG、MIG、TIG），通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上作电弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制，而焊接电源多为模拟控制，所以需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。弧焊机器人焊接机器人在汽车制造业中的应用焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司已决定将点焊作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件，主要构件采用冲压焊接，板厚平均为1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接头形式为主，焊接质量要求相当高，其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。焊接机器人在汽车制造业中