4.3工业机器人技术

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1、4.3工业机器人技术工业机器人在制造系统中得到了越来越广泛的应用。工业机器人技术涉及机构学，控制学理论和技术，计算机技术，传感技术，人工智能，仿生学等诸多领域,是一项跨学科的，综合性的高新技术。各个领域的机器人--图片（补充）4.3.1概述1.工业而机器人的定义工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人(通用及专用)

2、一般指用于机械制造业中代替人完成具有大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、摩托车制造、舰船制造，某些家电产品(电视机、电冰箱、洗衣机)、化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配，以及物流系统的搬运、包装、堆垛等作业的机器人。通俗的理解：机器人是技术系统的一种类别，它能以其动作复现人的动作和智能，它以传统的（自动机或自动系统）的区别在于有更大的机动性和多目的用途，可以反复调整以执行不同的功能。人类研究机器人的最终目的：为创造一种能综合人的所有动作和智能特征，延伸人的活动范围，使其具有通用性、柔性和灵活性的自动控制机械。

3、2.工业机器人的发展过程1954年--第一台可编程工业机器人；1962年--第一台生产（商）用机器人；20世纪70年代之后得到进一步发展（人工智能）；20世纪80年代后期以来第二代工业机器人被大规模应用。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。3.工业机器人的分类工业机器人的

4、特点№工业机器人最显著的特点有以下几个：(1)可编程。可塑之才是柔性制造系统的一部分(2)拟人化。动作、生物传感器(3)通用性。可执行不同的作业任务(4)工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。人工智能当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。当前，对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位，而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。4.3.2工业机器人的结构（略讲

5、）1.操作机（1）手部.（2）腕部.（3）臂部.（4）机身.（5）机座及行走机构.2.驱动系统3.控制系统4.3.3工业机器人的运动轴系和自由度（略讲）1.工业机器人的运动轴系（1）直角坐标型操作机（2）圆柱坐标型操作机（3）球坐标型操作机（4）关节坐标型操作机2.工业机器人的自由度定义:所谓机器人的自由度是指确定一个机器人操作机位置时所需的独立运动参数的数目,它是表示机器人动作灵活度的参数。自由度越多，机器人可以完成的动作越复杂，通用性越强，应用范围也越广，但相应带来的技术难度也越大。一般情况下，通用机器人有3～6个自由度。4.3.

6、4工业机器人的驱动和控制1.工业机器人的驱动系统2.机器人的控制系统4.3.5工业机器人的应用1.单机形式的应用2.在制造系统中的应用中国机器人的现状以及发展前景（补充）“2014年将成为中国工业机器人元年”2014年03月13日06:45来源：东方早报作者：李跃群杨漾3月11日，在工业机器人制造商德国库卡的上海新工厂开幕仪式上，库卡集团首席执行官TillReuter对早报记者称，中国目前已是全球第二大机器人市场，在汽车机器人领域需求尤其强劲。除汽车行业之外，机床加工、建筑、计算机、通信等正成为机器人新的需求增长点。“库卡在中国机器人

7、市场占有20%的份额，去年的销售规模大约为3000个，今年这个数字会更高。”TillReuter称，2014年库卡的手持订单量已经超过过去几年的总和，未来上海生产基地的年产能将达到5000台。据TillReuter介绍，目前库卡有50%的业务来自于汽车行业的应用，但更值得注意的是另外50%来自其他领域的应用。在机床加工、铸造、塑料、3C（计算机、通信、电子）、物流等行业，智能机器人的应用份额正呈现上升趋势。当天，库卡机器人（上海）有限公司首席执行官孔兵表示，中国机器人市场正以每年10%~15%的速度快速增长，库卡专门针对中国市场研发的

8、KR51400型机器人未来将更多地在中国生产，并在中国以及整个亚太市场销售。德国库卡（KUKA）是工业机器人领域的“四大家族”之一，其他三家是瑞士ABB、日本的发那科和安川电机。近年来，“四大家族”纷纷加速在中国设立分公