1、机器人的基础知识,关于机器人,机器人是当今工业的重要组成部分，他们能够精确地执行各种各样的人物和操作，并且无需人们工作时所需的安全措施和舒适的工作条件。机器人他们并没有在总体上替代操作工人，只能用在适合使用他们的一些地方。相对于人类，机器人并非万能，他们某些工作能做，另外有些工作却不能做。如果按照期望的用途合理设计机器人，他们就会具有多种用途并经久不衰。机器人学科覆盖许多不同领域。,什么是机器人,相似点操作机的“手”都能在空中运动 ；都能承载一定的负荷 ；都用一个中央控制器控制驱动器 。,机器人与起重机,不同点最根本的不同是起重机是由人来控制驱动器，机器人操作手是由计算机编程控制,什么是机器人
2、,联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机 器人下的定义： 机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”,各国关于机器人的定义都各不相同，但概念上基本上趋于一致。,机器人历史,1922 捷克作家Karel Capek写了一本名为“Rossums Universal Robots”的小说，引入名词Rabota。1954 George Devol开发出第一台可编程机器人。1961 George Devol的“可编程的货
3、物运送”获得美国专利，专利号为2988237，该专利技术是Unimate机器人的基础。1962 Unimate公司成立，出现了最早的工业机器人，GM公司安装了第一台Unimation公司的机器人。1967 Unimate公司推出MarkII机器人，第一台喷涂用机器人出口到日本。1968 第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所(SRI)诞生。1972 IBM公司开发出内部使用的直角坐标机器人，并最终开发出IBM7565型商用机器人。1978 第一台PUMA机器人由Unimation装运到GM公司。1983 机器人学无论是在工业生产还是在学术上，都是一门广受欢迎的学科，机器人学开始列入教学计划
4、。1990 Cincinnati Milacron公司被瑞士ABB公司兼并。许多小型的机器人制造公司也从市场上销声匿迹，只有少数主要生产工业机器人的大公司尚存。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，从此娱乐机器人成为目前机器人迈进普通家庭的途径之一。2002年 美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，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Microsoft Ro
5、botics Studio，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。,机器人组成,执行机构： 即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。,驱动装置： 驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。,检测装置： 实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。,控制系统： 控制系统有两种方式。一种是集中式控制，即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种
6、是分散（级）式控制，即采用多台微机来分担机器人的控制。,工业机器人组成,主体： 即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构,驱动系统：包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作,控制系统： 按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。,工业机器人分类,按臂部的运动形式 ：直角坐标型：可沿三个直角坐标移动 圆柱坐标型：臂部可作升降、回转和伸缩动作球坐标型：臂部能回转、俯仰和伸缩关节型：臂部有多个转动关节,按执行机构运动的控制机能：点位型：只控制执行机构由一点到另一点的准确定位连续轨迹型：可控制执行机构按给定轨迹运动,按程序输入方式：编程输入型：将计算
7、机上已编好的作业程序文件，传送到机器人控制柜。示教输入型：一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍,机器人的性能指标,负荷能力 ：机器人在满足其它性能要求的情况下，能够承担的负荷重量,运动范围：机器人在其工作区域内可以达到的最大距离,精度 ：机器人到达指定点的精确程度,重复精度 ：指如果动作重复多次，机器人到达同样位置的精确程度,机器人常见应用,机器加载 ：机器人为其他机器装卸工件,取放操作：抓取零件并将它们放置到其他位置，这还包括码垛、搬运，填装弹药、将
8、 两物件装到一起的简单装配,喷漆：与人工操作比，机器人更能持续不断地工作，机器人非常适合喷漆工作,抽样：抽样只在一定量的产品中进行，除此之外它与取放和检测操作相类似,焊接 ：机器人与焊枪及相应配套装置一起将部件焊接在一起，由于机器人连续运动，可以焊接得非常均匀和准确,装配操作：装配是机器人的所有任务中最难的一种操作。必须首先定位和识别元件，再以特定的顺序移动元件到规定的位置，然后进行装配,机械制造：例如去除材料、钻孔、除毛刺、涂胶、切削等，也包括插入零部件，如将电子元件插入电路板、将电路板安装到VCR的电子设备上,检测 ：对零部件、线路板及其他类似产品的检测也是机器人比较常见的应用,还在医疗应
9、用，帮组残疾人，危险环境以及水下，太空及远程，生命科学等领域都有应用,使用机器人的行业,使用机器人的好处,广泛的应用工业机器人，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代。提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，提高企业竞争力。,据估计，一个工业机器人起码可以替代五个工人，而其成本也就是这些工人工作两年左右工资总和。而机器人的寿命起码十年以上。所以，机器人也许就是我们这个时代的时势造出来的英雄！,主要机器人生产厂商 （国际）,主要机器人生产厂商 （国际）,主要机器人生产厂商 （国际）,主要机器人生产厂商 （国际）,主要机器人生产厂商 （国际）,主要机器人生产厂商 （国内）,主要机器人生产厂商 （国内）,
