第二章工業(yè)機(jī)器人

1、第二章第二章 工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人n世界工業(yè)機(jī)器人的概況與預(yù)測世界工業(yè)機(jī)器人的概況與預(yù)測n中國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展中國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展n各種各樣的工業(yè)機(jī)器人各種各樣的工業(yè)機(jī)器人一、世界工業(yè)機(jī)器人一、世界工業(yè)機(jī)器人 的概況與預(yù)測的概況與預(yù)測n概況概況n世界機(jī)器人發(fā)展特點(diǎn)世界機(jī)器人發(fā)展特點(diǎn)概況概況n工業(yè)機(jī)器人:一般指用于機(jī)械制造業(yè)中代替人完成具有大批量、高質(zhì)量要求的工作，如汽車制造、摩托車制造、艦船制造、家電產(chǎn)品、化工等行業(yè)自動化生產(chǎn)線中的點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、切割、電子裝配及物流系統(tǒng)的搬運(yùn)、包裝、碼垛等作業(yè)的機(jī)器人。n實(shí)際裝備工業(yè)機(jī)器人數(shù)量n世界工業(yè)機(jī)器人年銷售量n年銷售額 概況概況n對全球機(jī)器人技術(shù)發(fā)

2、展最有影響的國家應(yīng)該是美國和日本。美國在機(jī)器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)先地位，而日本生產(chǎn)的機(jī)器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。n機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展推動了機(jī)器人學(xué)的建立，許多國家成立了機(jī)器人協(xié)會，美國、日本、英國、瑞典等國家設(shè)立了機(jī)器人學(xué)學(xué)位。 世界機(jī)器人發(fā)展特點(diǎn)世界機(jī)器人發(fā)展特點(diǎn)n歐美快速追趕日本歐美快速追趕日本 本世紀(jì)初，歐洲及美國安裝的通用工業(yè)機(jī)器人分別占日本各類工業(yè)機(jī)器人總數(shù)的20及7；現(xiàn)在，相應(yīng)的比例分別為71及42，歐盟新安裝的通用工業(yè)機(jī)器人要比日本同類機(jī)器人的數(shù)量要多。 n機(jī)器人性能上升，價(jià)格下降機(jī)器人性能上升，價(jià)格下降 工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格不斷下降，性能則不斷完善，主要表現(xiàn)在機(jī)械及

3、電子性能方面，如：搬運(yùn)能力、速度、工作范圍、部件數(shù)量、平均故障間隔時(shí)間都有較大改進(jìn)，而價(jià)格下降了50%。汽車裝配機(jī)器人 二、中國工業(yè)機(jī)器人進(jìn)展二、中國工業(yè)機(jī)器人進(jìn)展n從無到有從無到有n國產(chǎn)機(jī)器人走向?qū)嵱没瘒a(chǎn)機(jī)器人走向?qū)嵱没痭機(jī)器人應(yīng)用工程機(jī)器人應(yīng)用工程從無到有從無到有 我國工業(yè)機(jī)器人起步于70年代初期，經(jīng)過20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個(gè)階段： （1）70年代的萌芽期 （2）80年代的開發(fā)期 （3）90年代的適用化期 （4）新世紀(jì)的成熟期弧焊機(jī)器人 n1.焊接機(jī)器人n2.搬運(yùn)機(jī)器人n3.噴涂機(jī)器人n4.裝配機(jī)器人n5.自動化高壓水切割工作站國產(chǎn)機(jī)器人走向?qū)嵱没瘒a(chǎn)機(jī)器人走向?qū)嵱没?.焊接機(jī)器人

4、1.焊接機(jī)器人n按用途焊接機(jī)器人可分為弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人6公斤弧焊機(jī)器人120公斤點(diǎn)焊機(jī)器人 2.搬運(yùn)機(jī)器人n自動搬運(yùn)工作站由搬運(yùn)機(jī)器人和周邊設(shè)備組成。n搬運(yùn)機(jī)器人可用于搬運(yùn)重達(dá)幾公斤至1 t以上的負(fù)載。微型機(jī)械手可搬運(yùn)輕至幾克甚至幾毫克的樣品，用于傳送超純凈實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的樣品。n周邊設(shè)備包括工件自動識別裝置、自動啟動及自動傳輸裝置等。為適應(yīng)對不同種類工件的抓取，根據(jù)用戶要求可配備不同的手爪，如機(jī)械手爪、真空吸盤及電磁吸盤等。2.搬運(yùn)機(jī)器人3.噴涂機(jī)器人n噴涂機(jī)器人已經(jīng)成功地應(yīng)用于中、小型電動機(jī)、汽車后橋、照明燈、衛(wèi)生陶瓷和電器開關(guān)的噴涂作業(yè)。n機(jī)器人自動噴涂的應(yīng)用不僅提高、穩(wěn)定了噴涂質(zhì)量，更

5、重要的是把涂裝工人從惡劣的噴涂工作環(huán)境中解放出來，具有重大的社會效益。3.噴涂機(jī)器人n定點(diǎn)噴涂3.噴涂機(jī)器人n追蹤噴涂4.裝配機(jī)器人n裝配作業(yè)的主要操作是：垂直向上抓起零部件，水平移動它，然后垂直放下插入。通常要求這些操作進(jìn)行得既快又平穩(wěn)，因此，一種能夠沿著水平和垂直方向移動，并能對工作平面施加壓力的機(jī)器人是最適于裝配作業(yè)的。此外，對于某些裝配作業(yè)，要求裝配機(jī)器人或其裝配工具具有某種柔順性，即自動對準(zhǔn)中心孔的能力。隨著機(jī)器人智能程度的提高，使得有可能實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜產(chǎn)品(如汽車發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電動打字機(jī)、收錄機(jī)和電視機(jī)等)進(jìn)行自動裝配。柔順運(yùn)動概念的研究及其進(jìn)展也有助于機(jī)械部件的自動裝配工作。5.自

6、動化高壓水切割工作站機(jī)器人應(yīng)用工程機(jī)器人應(yīng)用工程 我國年輕的機(jī)器人工程隊(duì)伍在汽車、摩托車、電子、家電、石化等行業(yè)實(shí)施了一批工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 （1）在汽車行業(yè)中的應(yīng)用 （2）在摩托車行業(yè)中的應(yīng)用 （3）在電子、家電行業(yè)中的應(yīng)用 （4）在石化行業(yè)的應(yīng)用一汽“紅旗”轎車機(jī)器人焊接線 三、各種各樣的工業(yè)機(jī)器人三、各種各樣的工業(yè)機(jī)器人n采礦機(jī)器人采礦機(jī)器人n核工業(yè)機(jī)器人核工業(yè)機(jī)器人n食品工業(yè)機(jī)器人食品工業(yè)機(jī)器人n像蝎子一樣行走的機(jī)器人像蝎子一樣行走的機(jī)器人采礦機(jī)器人采礦機(jī)器人n采礦業(yè)是一種勞動條件相當(dāng)惡劣的生產(chǎn)行業(yè)，采礦業(yè)迫切要求開發(fā)各種不同用途的機(jī)器人以取代人類從事的

7、各種有毒，有害及危險(xiǎn)環(huán)境下的工作。n采掘工藝一般比較復(fù)雜，這種復(fù)雜工作很難用一般的自動化機(jī)械完成，采用帶有一定智能并且具有相當(dāng)靈活度的機(jī)器人是目前最理想的方法。n根據(jù)井下作業(yè)的特殊條件和特點(diǎn)，機(jī)器人的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： 1、特殊煤層采掘機(jī)器人。 2、鑿巖機(jī)器人。 3、井下噴漿機(jī)器人。 4、瓦斯、地壓檢測機(jī)器人n隨著機(jī)器人研究的不斷深入和發(fā)展，采礦機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越寬，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益也會越來越顯著。 采礦機(jī)器人采礦機(jī)器人核工業(yè)機(jī)器人核工業(yè)機(jī)器人n核電站是核能利用的一個(gè)重要方面，受到了世界各國的重視。現(xiàn)在全世界核能發(fā)電量占總發(fā)電量的17%。n核工業(yè)機(jī)器人是應(yīng)用在輻射環(huán)境下的特種機(jī)器

8、人。機(jī)器人在這里完成的工作不是在生產(chǎn)線的規(guī)定位置完成已經(jīng)安排好的任務(wù)，它要完成的是位置不定的多種多樣變化的工作。核工業(yè)機(jī)器人核工業(yè)機(jī)器人n隨著核工業(yè)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，不少國家研制成功了真正的遠(yuǎn)距離控制的核工業(yè)機(jī)器人。目前大多數(shù)核工業(yè)機(jī)器人采用的是車輪或履帶，或車輪和履帶相結(jié)合的行走方式，只有少數(shù)的機(jī)器人采用多足或兩足行走方式。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，核工業(yè)機(jī)器人具有各種各樣的傳感器設(shè)備。一般都攜帶有照明燈，攝像機(jī)和導(dǎo)航設(shè)備，這樣它就可以順利的在現(xiàn)場行走，達(dá)到目的地。n核工業(yè)機(jī)器人是一種十分靈活，能做各種姿態(tài)運(yùn)動以及可以操作各種工具的設(shè)備，對危險(xiǎn)環(huán)境有著極好的應(yīng)變能力。一般的核工業(yè)機(jī)器人需要有這樣的幾個(gè)特點(diǎn)： 1、適應(yīng)不同的環(huán)境和高可靠性 2、適用性強(qiáng)核工業(yè)機(jī)器人核工業(yè)機(jī)器人食品工業(yè)機(jī)器食品工業(yè)機(jī)器 n在現(xiàn)在的社會里，機(jī)器人的使用范圍越