中职教育二年级下学期《机器人发展历程》教学课件

《工业机器人操作与编程》第1章认识工业机器人随着全球经济化的不断发展，原有的生产模式和技术手段，已经不能满足经济的快速发展，早在20世纪80年代，世界上第一个无人工厂在日本诞生。随后，越来越多的人工智能被应用于生产领域，随着技术的进步及人力成本的提升，无人工厂在世界范围内也逐渐普及，工业机器人则成为了现代制造业的新生力量，因此，世界各国纷纷将发展机器人产业上升为国家战略，机器人技术也成为衡量国家科技创新和高端制造水平的重要指标。任务一机器人发展历程01机器人的起源/02机器人的分类/03机器人发展趋势/04工业机器人工作领域/CONTENTS目录机器人的起源01机器人的起源定义机器人“robot”一词源自捷克语“robota”，意思是“强迫劳动”。机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类的工作。工业机器人的定义：工业机器人是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料工件或夹持工具来完成各种作业。现代机器人机器人的发展阶段

第一代第一代机器人为简单个体机器人，属于示教再现机器人。第二代第二代机器人为低级智能机器人，或称感觉机器人。第三代第三代机器人是智能机器人，它不仅具备了感觉能力，而且还具有独立判断和行动的能力，并具有记忆、推理和决策的能力，因而能够完成更加复杂的动作。机器人的分类02机器人的分类工业机器人特种机器人工业机器人是指在工业生产中使用的机器人的总称主要用于完成工业生产中的某些作业应用：搬运机器人、焊接机器人、喷涂机器人、装配机器人、码垛机器人等特种机器人，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机器人总称例如：农业机器人、医用机器人、家务机器人、娱乐机器人、迎宾机器人、排爆机器人、侦查机器人、战场机器人、扫雷机器人、空间机器人、水下机器人、管道检测机器人、消防机器人、救援机器人机器人发展趋势03发展趋势结构的模块化和可重构化控制技术的开放化把多传感器融合技术的实用化人机协作伺服驱动技术的数字化12354工业机器人工作领域04工业机器人的工作领域工业机器人的工作领域实际应用中，轴承套、齿轮坯主要采用热锻加工。高温、污染、噪音等不利因素，使锻造车间成为当今最恶劣的生产环境之一，因此，热锻操作工的招工存在着很大困难。采用机器人替代热锻操作工，已成为许多热锻企业的愿望。一、热锻车间机器人工业机器人的工作领域搬运机器人广泛应用于机床上下料、自动装配流水线、码垛、搬运集装箱等自动搬运。还有一类典型的搬运机器人叫做AGV，他是无人搬运车的缩写，通过特殊的地标导航，自动将物品运输至指定地点，最常见的引导方式有磁条引导，激光引导，磁钉引导，惯性引导等几种方式，他不需驾驶员，属于移动机器人，在智能工厂应用中十分广泛。二、搬运机器人工业机器人的工作领域工业机器人与压铸机配合作业铸造自动化的典型案例：在地面建立环形线，线上放置两台重力铸造机，线外设置熔炼炉，并依靠工业机器人进行上下料，该生产线包括铸造机、驱动电机、工业机器人等设备，统一实现通信和数字化控制，机器人不仅负责搬运铸件，还进行外观检测，并送入去毛刺和机加工单元。三、压铸车间机器人工业机器人的工作领域采用机器人焊接是焊接自动化的革命性进步，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生产线上，同时自动生产若干种焊件。据不完全统计，全世界在役的工业机器人，有尽一半服务于各种形式的焊接加工领域，成为当前应用量最多的一种工业机器人，随着先进制造技术的发展，焊接产品制造的自动化、柔性化和智能化已成为必然趋势，而在焊接生产中采用工业机器人焊接，则是焊接自动化技术现代化的主要标志。四、焊接机器人工业机器人的工作领域喷涂机器人应用于汽车、汽车零配件、铁路、家电、建材和机械等行业。喷涂机器人主要有液压喷涂机器人和电动喷涂机器人两类，通常由机器人本体计算机和相应的控制系统组成，液压驱动的喷涂机器人还包括液压油源，如油泵、油箱和电机等，较先进的喷涂机器人腕部采用柔性手腕，既可向各个方向弯曲，又可转动，其动作类似于人的手腕，能方便的通过较小的孔深入工件内部，喷涂其内外表面。五、喷涂机器人工业机器人的工作领域装配机器人主要应用于各种电器的制造业及流水线产品的组装作业，具有高效精准，持续工作的特点。与一般工业机器人相比，装配机器人具有更高的精度、更好的柔性、更小的工作范围、能与其他系统配套使用等特点，目前市场上常见的装配机器人根据臂部的运动形式不同，可分为直角坐标型装配机器人，垂直多关节型装配机器人和平面关节型装配机器人。六、装配机器人工业机器人的工作领域码垛机器人广泛应用于化工、饮料、食品、啤酒、塑料等各种形状的包装成品。码垛机器人一般配置于生产线的末端，把袋装、箱装、桶装等物料，从生产线上按照已经设置好的规则，码垛到托盘，再经叉车存放到仓库，根据不同的产品类型和实际需求，可以对码垛机器人进行编程，使其适应各类产品的码垛要求。七、码垛机器人工业机器人的工作领域涂胶机器人可配合专用生产线，实现全自动涂胶，能够完成复杂的三维立体空间的涂胶工作。工业机器人涂胶工作站一般包括机器人供胶系统、涂胶工作台、工作站控制系统，以及其他周边配套设备组成，适用于多种产品大批量生产，可广泛应用于汽车风挡，汽车摩托车车灯，建材门窗，太阳能光伏电池涂胶等行业。八、涂胶机器人工业机器人的工作领域激光雕刻机器人广泛应用于非金属模具加工、铸造工业品加工、卫浴产品、模型加工等，具有高效快速等特点。并联机器人（DELTA）在上世纪90年代才真正引起广泛注意，具有刚度高、速度快、柔性强、重量轻等优点，与串联机器人一起构成工业机器人的重要部分。在食品、医药、电子等轻工业中应用最为广泛，在物料的搬运、包装、分拣等方面有着无可比拟的优势。近两年，随着并联机器人在市场中的应用日益广泛，已成为工业机器人需求增长的新生力量。九、激光雕刻机器人工业机器人的工作领域检测机器人用于零件制造过程中检测以及成品检测，可以提高工作效率，降低人工检测出错率。例如检测管道机器人，是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的光、机、电、仪一体化系统。十、