工业机器人知识讲座

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1、2012/8/10工业机器人知识讲座第一周第一节工业机器人常识单选题知识竞答2012/8/102012/8/101、年,美国乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人。A.1944B.1954C.1964D.1974答案:B2012/8/102、世界上第一台真正实用的工业机器人“尤尼梅特”诞生于哪个国家?A.英国B.美国C.日本D.德国答案:B2012/8/103、被人们誉为“工业机器人之父”的是?A.英格伯格B.德沃尔答案:A2012/8/10背景知识:1954年,电子学家德沃尔获得了一项“可编程

2、序机械手”的专利。1959年,英格伯格和德沃尔设计出了世界上第一台真正实用的工业机器人,名叫“尤尼梅特”。1961年,英格伯格和德沃尔筹办了世界上第一家专门生产机器人的工厂——“尤尼梅特”公司。1961年,英格伯格也被人们誉为“工业机器人之父”。2012/8/10乔治·德沃尔,美国人,机械手臂发明人。英格伯格,美国人,发明家,“工业机器人之父”。2012/8/1020世纪50年代,“尤尼梅特”公司生产出了第一批工业机器人——“尤尼梅特”。1962年,机械与铸造公司研制出了“沃尔萨特兰”工业机器人。这两

3、种机器人是世界上最早、最有名的机器人。至今,它们仍在使用。2012/8/10第二节工业机器人基本认识关键词:工业机器人定义/构型2012/8/102.1机器人的定义机器人家族之大至今没有统一定义。2012/8/10机器人问世已有几十年,但没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在发展,另一原因主要是因为机器人涉及到了人的概念,成为一个难以回答的哲学问题。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的想象和创造空间。2012/8/10美国机器人协会(RIA):一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,

4、通过程序动作来执行各种任务,并具有编程能力的多功能操作机(Manipulator)。美国家标准局:一种能够进行编程并在自动控制下完成某些操作和移动作业任务或动作的机械装置。1987年国际标准化组织(ISO)对工业机器人的定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。2012/8/10日本工业标准局:一种机械装置,在自动控制下,能够完成某些操作或者动作功能。英国:貌似人的自动机,具有智力的和顺从于人的但不具有人格的机器。中国:我国科学家对机器人的定义是:“机器人是一

5、种自动化的机器,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”。2012/8/10尽管各国定义不同,但基本上指明了作为“机器人”所具有的二个共同点:是一种自动机械装置,可以在无人参与下,自动完成多种操作或动作功能,即具有通用性。可以再编程,程序流程可变,即具有柔性(适应性)。2012/8/10相关知识补充:自动化系统的“刚性”与“柔性”之分:根据对产品的适应能力,自动化系统可以分为:“刚性”自动化系统,也称专机,主要针对大批量定型

6、产品,特点为成本低、效率高,但适应的产品单一。一旦产品换型,生产线就要更换。“柔性”自动化系统,主要指通过编程可改变操作的机器,产品换型时,只需通过改变相应程序,便可适应新产品。机器人属于典型的具有柔性的设备。随着市场经济的快速发展,企业的产品从单一品种大批量生产变为多品种小批量,要求生产线具有更大的柔性。所以焊接机器人在生产中的应用越来越广泛,机器人焊接已成为焊接自动化的发展趋势。2012/8/10思考:如何判断一个机械设备是否是机器人?机器人三大特征:(做为判断标准)1.拟人功能2.可编程3.通用

7、性(数控机床不是工业机器人)2012/8/102.2工业机器人的构型6种构型2012/8/101、直角坐标型(3P)其运动是解耦的,控制简单。但运动灵活性较差,自身占据空间最大。2012/8/102、圆柱坐标型(R2P)其运动耦合性较弱,控制也较简单,运动灵活性稍好。但自身占据空间也较大。圆柱坐标型机器人模型Verstran机器人Verstran机器人2012/8/103、极坐标型(也称球面坐标型)(2RP)其运动耦合性较强,控制也较复杂。但运动灵活性好。占自身据空间也较小。极坐标型机器人模型Unim

8、ate机器人2012/8/104、关节坐标型(3R)其运动耦合性强,控制较复杂。但运动灵活性最好,自身占据空间最小。关节型机器人模型关节型搬运机器人关节型焊接机器人2012/8/105、平面关节型(SCARA)仅平面运动有耦合性,控制较通用关节型简单。但运动灵活性更好,铅垂平面刚性好。SCARA型装配机器人2012/8/106、并联机器人(PM)可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭

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