工业机器人课件.ppt

第六章机电一体化技术应用6.1工业机器人,江阴华姿职业学校主 讲：高冬兰,机电一体化技术课程学习内容：,第一章 机电一体化概述第二章 机械传动第三章 传感与检测技术第四章 计算机控制及接口技术第五章 伺服控制系统及常用执行元件第六章 机电一体化技术应用,第六章 机电一体化技术应用,1、机电一体化系统结合了哪几项技术？2、机电一体化产品的作用是什么？3、典型的机电一体化产品有哪些？,机械、电子、信息技术,数控机床、电梯、起重机、汽车、工业机器人等,代替和放大人的体力-人的手和肢体的延伸具有智能化-人的感官与头脑的延伸,引 入,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,1.讲述：“机器人老爹” 吴玉禄的故事,观看世博会吴玉禄的机器人,引 入,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,2.思考：制作工业机器人并不是遥不可及的事情。工业机器人怎样代替人类完成一些工作的？可以完成哪些工作呢？,6.1工业机器人,1.讲述：“机器人老爹” 吴玉禄 的故事,概 述,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,一、产生、发展1、起源于美国 1959（美）示教/再现，第一代工业机器人。 1969率先实现机器人应用于汽车生产的自动化控制。2、发展在日本（丰田、川崎） 1967引入消化改进创新1980（机器人元年） 拥有量65%世界总数 技术先进 机器人王国3、国际 国际发展速度2530%年增长率 应用水平： 机器人工作站、机器人生产线。,6.1工业机器人,一、产生、发展 4、我国 起步较晚发展很快。 70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的实用化期 。 先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人。 5、发展展望 拟人化 多用途 智能化 组织繁衍能力,概 述,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,60年代初，第一代机器人属于示教再现型,英格伯格和德沃尔制造的工业机器人属于示教再现型。,第代,一、产生、发展,概 述,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,第代,70年代，第二代是有感觉的机器人：它们对外界环境有一定感知能力，并具有听觉、视觉、触觉等功能。,一、产生、发展,概 述,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,第3代,80年代，第三代机器人是智能机器人，它不仅具有感觉能力，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。,一、产生、发展,概 述,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,机器人是机械、电子技术及计算机等现代科学综合应用的产物，目前尚处于发展阶段，关于机器人的一些概念、定义，仍处于不断充实、演变之中。,国际机器人联合会（1990）定义：工业机器人是工业领域应用的一种自动的、可重复编程的、具有多种用途的机器，这种机器可以固定在地面上或进行移动。,二、定义,概 述,发 展,组 成,分 类,应 用,定 义,6.1工业机器人,总括起来可以认为，机器人是具有以下特点的机电一体化自动装置：,二、定义,1、自动化,2、柔性化,3、通用化,概 述,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,引 入,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,6.1工业机器人,三、工业机器人由五个部分组成。,1.机械本体：机械手机座移动机构,引 入,发 展,组 成,分 类,应 用,定 义,6.1工业机器人,三、工业机器人由五个部分组成。,2.执行机构：伺服电机液压与气动,引 入,发 展,组 成,分 类,应 用,定 义,6.1工业机器人,三、工业机器人由五个部分组成。,3.传感器：内部传感器外部传感器,引 入,发 展,组 成,分 类,应 用,定 义,6.1工业机器人,三、工业机器人由五个部分组成。,4.控制器：集中信息技术分析判断发出指令,引 入,发 展,组 成,分 类,应 用,定 义,6.1工业机器人,三、工业机器人由五个部分组成。,5.驱动源：电源,引 入,发 展,组 成,分 类,应 用,定 义,6.1工业机器人,内 脏,头 脑,骨 骼,五 官,手 足,机械本体,执行机构,传感器,控制器,驱动源,三、工业机器人由五个部分组成。,引 入,发 展,组 成,分 类,应 用,定 义,引 入,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,1.直角坐标系机器人 具有2-3个相互垂直的平移自由度，如：用XYZ三个坐标方向上的移动来确定机器人的位置。主要用于：印制电路基板的元件插入和紧固螺钉等。2、圆柱坐标系机器人结构是由旋转机座、垂直移动轴和水平移动轴构成。主要用于装卸、搬运等。具有一个回转自由度和两个平移自由度。3、极坐标系机器人又称为球面坐标机器人，具有旋转、摆动、和平移三个自由度。4、多关节机器人（根据用途选2-4个自由度）,四、按机构运动特性，分为四种：,引 入,发 展,定 义,组 成,分 类,应 用,6.1工业机器人,五、应用目前，工业机器人主要应用于汽车制造、机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等较大规模的生产企业，其功能和性能不断得到改善和提高，种类也越来越多，包括：机械加工机器人、医疗、装配机器人、焊接机器人、喷涂机器人、搬运机器人等。, 未来的机器人：21世纪，在改造自然、发展生产的事业和家庭生活中，将会出现更多更好的机器人。会有灭火的机器人，它身行敏捷，在熊熊烈火之中来去自如，而且不管哪里冒烟、起火，它都能及时发现，赶到现场，消灭火灾。 会有检修汽车机器人，只要把车摆上检修台，它用眼一扫，耳朵一听，立即就会查出毛病的部位和原因，进行修理，只需几分钟。 会有边防机器人，24小时连续值勤，万无一失。不管白天、黑夜、风雨、冰雪天气，一有敌情，它就能马上采取措施，封锁边境线。同时通知空中、地面报警系统，监视敌人行动，使任何人也不能越境一步。 还会有海洋开发机器人，它们能潜入海中勘察、取样、化验，很快制定出开发方案，有条不紊地下海作业，