认识工业机器人_走进工业机器人_工业机器人的分类及应用
工业机器人种类介绍
工业机器人种类介绍工业机器人是一种可以自主完成特定工业生产任务的机器设备。
它们可以执行重复、危险或需要高精度的作业，具有高效率、高稳定性和高质量的特点。
根据其不同的结构、功能和应用领域，工业机器人可以分为多个种类。
本文将介绍一些常见的工业机器人种类。
1.直线型机器人：直线型机器人是一种沿直线轨迹进行移动的机器人。
它们通常由横梁、立柱、导轨等部件组成。
直线型机器人在汽车制造、电子产品装配和物流仓储等领域得到广泛应用。
2.关节型机器人：关节型机器人是由若干个关节连接的机器人。
它们有类似于人类关节的自由度，可以在多个方向上执行运动。
关节型机器人的灵活性使其在组装、焊接、喷涂等工业领域具有广泛的应用。
3.并联型机器人：并联型机器人有多个执行器，同时连接到同一个平台上。
这种机器人通常具有很高的稳定性和刚性。
并联型机器人常用于需要高精度和大负载能力的任务，如零件加工和装配。
4.环形机器人：环形机器人是一种环状结构的机器人，可以在同一个轨道上运动。
它们可用于漆线自动化、焊接和装配等领域。
6. Delta机器人：Delta机器人是一种以三个或四个可伸缩臂构成的机器人。
它们通常具有快速、精确和高重复性的特点，被广泛应用于快速搬运、装配和食品加工等领域。
7.前臂机器人：前臂机器人由一个臂和一个夹具组成。
他们常用于组装、喷涂和分拣等工作。
8.手指型机器人：手指型机器人是一种具有五个自由度的机器人。
它们模拟人手的动作，常用于微处理、精密装配等领域。
9.输送机机器人：输送机机器人是一种可以沿输送线移动的机器人。
它们常用于物流仓储、订单分拣等领域，实现自动化作业。
10.清洗机器人：清洗机器人可以执行清洁、擦拭和喷洒等任务。
它们通常在电子制造、汽车制造和食品加工等领域得到应用。
除了以上介绍的种类，还有一些特殊用途的工业机器人，如柔性机器人、医疗机器人和军事用途机器人等。
柔性机器人具有高柔性、高精度和高可靠性，主要用于装配、加工和检测等任务。
工业机器人分类及用途
工业机器人分类及用途
工业机器人根据其功能和应用领域，可以分为以下几类：
1. 装配机器人：这类机器人的主要用途是在工业生产线上进行产品的装配工作，如汽车的组装、电子产品的装配等。
2. 搬运机器人：这类机器人的主要用途是在仓库、工厂等场所进行物品的搬运和运输工作，如货物的搬运、原材料的运输等。
3. 焊接机器人：这类机器人的主要用途是在工业生产中进行焊接工作，如汽车的焊接、钢铁结构的焊接等。
4. 喷涂机器人：这类机器人的主要用途是在工业生产中进行喷涂工作，如汽车的喷涂、家用电器的喷涂等。
5. 装卸机器人：这类机器人的主要用途是在港口、车站等场所进行货物的装卸工作。
6. 探测机器人：这类机器人的主要用途是在危险或者艰苦的环境中进行探测工作，如矿井的探测、海底的探测等。
7. 医疗机器人：这类机器人的主要用途是在医疗领域进行各种操作，如手术机器人、康复机器人等。
8. 服务机器人：这类机器人的主要用途是在服务领域进行各种操作，如餐饮机器人、导游机器人等。
以上各类工业机器人在提高生产效率、降低生产成本、保障生产安全等方面都发挥着重要的作用。
认识工业机器人
认识工业机器人机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。
而且，机器人应用情况是反映一个国家工业自动化水平的重要标志。
本次任务的主要内容就是了解工业机器人的现状和发展趋势；通过现场参观，认识工业机器人相关企业；现场观摩或在技术人员的指导下操作ABB工业机器人，了解其基本组成。
一、工业机器人的定义及特点1.工业机器人的定义国际上对机器人的定义有很多。
美国机器人协会（RIA）将工业机器人定义为：“工业机器人是用来进行搬运材料、零部件、工具等可再编程的多功能机械手，或通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置。
”日本工业机器人协会（JIRA）将工业机器人定义为：“工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。
”在我国1989年的国际草案中，工业机器人被定义为：“一种自动定位控制，可重复编程、多功能的、多自由度的操作机。
操作机被定义为：具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置。
”国际标准化组织（ISO）曾于1984年将工业机器人定义为：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程的操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。
”2.工业机器人的特点（1）可编程生产自动化的进一步发展是柔性自动化。
工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量、多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。
（2）拟人化工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有计算机。
此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语音功能传感器等。
工业机器人分类及应用2讲课文档
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章节目录
2.1 工业机器人的系统组成
2.1.1 操作机 2.1.2 控制器 2.1.3 示教器
2.2 工业机器人的技术指标
学习目标 导入案例 课堂认知 扩展与提高 本章小结
2.3 工业机器人的运动控制
2.3.1 机器人运动学问题 2.3.2 机器人的点位运动 … 2.3.3 机器人的位置控制
【 度以及较长的寿命，回差精度稳定，高精度机器人传动多采用 RV 减速器。
课
堂
针齿
认
知 】
2 级减速
1 级减速 行星轮
太阳轮
Z2
Z4
输出
Z3
Z1
输入
摆线轮
转臂
输出轴
针齿壳
RV 减速器原理图
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2.1 工业机器人的系统组成
所
处 控制器
位
置
———
机器人控制器是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定动作或作
工业机器人分类及应用
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按机器人结构坐标系特点方式通分过类沿三个互相垂
直的轴线的移动来
1）直角坐标型机器人
实现机器人手部空
间位置的改变
2）圆柱坐标型机器人 3）极坐标型机器人 4）关节型机器人
通过两个移动和 一个转动实现位 置的改变
运动由一个直线运动和 两个转动组成
运动由前后的俯仰 及立柱的回转组成
置 统。分布式系统中常采用两级控制方式，由上位机和下位机组成。
维修方便，液 体对温度变化 敏感，油液泄 漏易着火
可高速，冲击较 严重，精确定位 维修简单，能 困难。气体压缩 在高温、粉尘 性大，阻尼效果 等恶劣环境中 差，低速不易控 使用，泄露无 制，不易与 CPU 连 影响 接
自学工业机器人知识点总结
自学工业机器人知识点总结一、应用领域1. 制造业：工业机器人在制造业中有着广泛的应用。
在汽车制造、电子产品制造、航空航天制造等行业中，工业机器人被用于各种装配、焊接、喷涂、搬运等工作。
2. 医疗行业：工业机器人还被用于医疗行业中，如手术机器人可以进行微创手术，精确操作。
3. 农业：在农业领域中，工业机器人可以应用于农田灌溉、播种、收割等作业。
4. 建筑业：工业机器人在建筑行业中也有应用，如大型机器人臂可以用于建筑物的施工。
5. 其他行业：此外，工业机器人还有应用于食品加工、包装行业等领域。
二、工业机器人的分类1. 按工作方式划分：- 固定式工业机器人- 移动式工业机器人- 可变式工业机器人2. 按结构划分：- 关节式工业机器人- 直线式工业机器人- 并联式工业机器人- 混合式工业机器人3. 按动力来源划分：- 电动工业机器人- 液压式工业机器人- 气动工业机器人4. 按使用环境划分：- 有害环境中使用的工业机器人- 超洁净环境中使用的工业机器人- 无人操作环境中使用的工业机器人三、工业机器人的主要构成部分1. 机械结构机械结构是工业机器人的主体部分，包括基座、关节、执行器、末端执行器等，用于支撑和实现机器人的运动。
2. 控制系统控制系统是工业机器人的大脑，包括控制器、传感器、编码器等，用于控制机器人的运动和动作。
3. 电气系统电气系统包括电动机、传动装置、电缆等，用于提供机器人的动力和能量。
4. 软件系统软件系统包括机器人的编程软件、仿真软件等，用于实现机器人的编程和仿真。
四、工业机器人的工作原理工业机器人的工作原理可以概括为接收控制指令、进行动作执行、实现精确位置控制和多轴协同运动，具体包括以下几个方面：1. 传感器采集环境信息工业机器人通过传感器采集环境信息，如视觉传感器、力传感器等，用于感知周围环境和工作对象的位置、形状、力度等信息。
2. 控制系统实现动作规划控制系统根据采集到的环境信息和控制指令，对机器人的动作进行规划，包括路径规划、速度控制、动作协调等。
工业机器人的分类
工业机器人的分类工业机器人是在工业生产过程中使用的一种自动化设备，它能够代替人工完成重复性、繁琐或危险的工作任务。
随着技术的不断进步，工业机器人已经成为现代工厂生产的重要组成部分。
在不同的工作场景中，工业机器人可以根据其功能和结构的不同进行分类。
本文将介绍几种常见的工业机器人分类。
一、按照工作方式分类1.1 固定式机器人固定式机器人是指在工作过程中固定在指定位置的机器人。
它们通常安装在机器人工作台上或者固定在生产线上进行作业。
由于其稳定的工作平台，固定式机器人多用于需要高精度操作和稳定性要求较高的工作任务，如装配、焊接或零件加工。
1.2 移动式机器人移动式机器人是指具备自由移动能力的机器人，它们可以在工作场景中自由行走、导航并完成任务。
移动式机器人广泛应用于大型仓库、物流中心和智能工厂等场景，可实现自动化搬运、拣选和运输等工作。
1.3 协作式机器人协作式机器人是指能够与人类工作人员进行安全合作的机器人。
这类机器人通常与人共享工作空间，并具备对人的动作、姿态和力度等感知能力，以避免与人发生意外碰撞。
协作式机器人广泛应用于组装、包装等与人密切合作的工作任务。
二、按照结构分类2.1 直臂机器人直臂机器人是一种结构简单、柔性度高的机器人。
它们通常采用类似人的手臂结构设计，具备多自由度运动能力，可实现非常灵活的各种操作，如抓取、组装和装卸等任务。
2.2 SCARA机器人SCARA机器人是指选择性合拢运动（Selective Compliance Assembly Robot Arm）机器人。
它们具备两个旋转轴和一个垂直移动轴，适用于需要快速、精确的垂直下压和组装任务。
2.3 Delta机器人Delta机器人是一种并联机器人，它们由一个固定平台和数个连杆构成。
这种机器人结构紧凑、重量轻，适用于高速、精度要求较高的装配和包装任务。
2.4 拆解式机器人拆解式机器人是指由多个可拆卸模块组成的机器人。
这样的设计可以实现机器人结构的快速更换和灵活配置，以适应不同的工作需求。
工业机器人操作与编程教材
任务2 搬运编程与操作
工业机器人工作流程 使用工业机器人完成搬运工作，要经过5个主要工作环节，包括工艺分析、运动规划、示教前的准备、示教编程、程序测试。搬运工艺分析 机器人搬运是指物料在生产工序、工位之间进行运送转移，以保证连续生产的搬运作业。采用科学合理的搬运方式和方法，不断进行搬运分析，改善搬运作业，避免产品在搬运过程中，因搬运手段不当，造成磕、碰、伤，从而影响产品质量。为了有效地组织好物料搬运，必须遵循搬运的原则。
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任务1 认识工业机器人
工业机器人一般有四个坐标系，基坐标系、关节坐标系、工具坐标系、工件坐标系。
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任务1 认识工业机器人
1.2 手动操作工业机器人手动操作功能简介 手动操作工业机器人拓展与提高1——十大工业机器人品牌
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任务1 认识工业机器人
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任务1 认识工业机器人
2、按执行机构运动的控制机能分 点位型
连续轨迹型3、按程序输入方式分 离线输入型
示教输入型4、按应用领域分类 可分为搬运机器人、装配机器人、上下料机器人、焊接机器人、码垛机器人、喷涂机器人等。
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任务1 认识工业机器人
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任务3 机器人涂胶编程与操作
3.1 工业机器人的运动学分析机器人位置与姿态的描述
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任务3 机器人涂胶编程与操作
机器人位置与姿态的描述 机器人末端执行器的位置和姿态简称为位姿。在空间坐标系中，位置是由三个移动自由度确定，姿态是由三个旋转自由度确定。关节型机器人可视为由一系列关节连接起来的连杆组成。机器人运动学研究的是各杆件尺寸、运动副类型、杆间相互关系（包括位移关系、速度关系和加速度关系）等。手部相对固定坐标系的位姿和运动是我们研究的重点，因此，首先要建立相邻连杆之间的相互关系，即要建立连杆坐标系。，把坐标系固定在机器人的每一个连杆的关节上，可用齐次变换来描述这些坐标系之间的相对位置和姿态方向。
工业机器人技术基础-第一章-机器人基础知识
任务一 认识工业机器人
图1-1-1 世界上第一台工业机器人Unimate
任务一
2.工业机器人的发展现状
认识工业机器人
机器人作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,从简单机
器人发展到智能机器人,意味着机器人技术的发展已取得长足进步。
2005年,日本安川(YASKAWA)公司推出能够从事此前由人类完成的组装及搬运作业 的产业机器人MOTOMAN-DA20和MO-TOMAN-IA20,如图1-1-2所示。MOTOMAN-DA20 机器人是一款在仿造人类上半身的构造物上配备2个六轴驱动臂型的双臂机器人,其上半身 构造物本身具有绕垂直轴旋转的关节,尺寸与成年男性大体相同,可直接配置在此前人类进 行作业的场所。因为可实现接近人类两臂的动作,因此MOTOMAN-DA20机器人可以稳定 地搬运工件,还可以从事紧固螺母以及部件的组装和插入等作业。另外,它与协调控制2个臂 型机器人相比,占地面积更小。其单臂负重能力为20kg,双臂最多可搬运40kg的工件。
任务一 认识工业机器人
(1)第一代机器人——示教再现机器人 示教再现机器人能够按照人类预先示教的轨迹、 行为、顺序和速度重复作业。示教可以由操作人员手把手地进行。例如操作人员握住机器 人上的喷枪,沿喷漆路线示教一遍,机器人会记住这一连串运动,工作时,自动重复这些运动, 从而完成给定位置的涂装工作。这种手把手示教方式即所谓的直接示教, 如图1-1-6a所示。 但是,比较普遍的方式是通过示教器示教,如图1-1-6b所示。操作人员利用示教器上的开关或 按键来控制机器人一步一步运动,机器人自动记录,然后重复。目前在工业现场应用的机器 人大多属于第一代机器人。
管组件受到机械性损伤,而且可以防止软管在机器人改变方
工业机器人认知
2021/3/10
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学生提问：
1、工业机器人会说话吗？ 2、工业机器人多少钱？ 3、工业机器人怎么动起来？ 4、工业机器人需要编程序吗？ 5、工业机器人能联网吗？ 6、工业机器人能连接WIFI吗？ 7、有网络学习资源吗，怎么能找到？
2021/3/10
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1 、填空
课堂测试
（ 1 ）国际工业机器人技术日趋成熟，基本沿着两个路径在发展：一是模仿人 的 _______ ，实现多维运动，在应用上比较典型的是点焊、弧焊机器人；二是模 仿人的 _______ ，实现物料输送、传递等搬运功能，例如搬运机器人。
（ 3 ）直角坐标机器人具有结构紧凑、灵活、占地空间小等优点，是目前工业 机器人大多采用的结构形式。（ ）
2021/3/10
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小结
工业机器人是一种能自动定位控制并可重新编程予以变 动的多功能机器。它有多个自由度，可用来搬运材料、零件 和握持工具，以完成各种不同的作业。
工业机器人的发展过程可分为三代。第一代为示教 - 再 现型机器人，它可以按照预先设定的程序，自主完成规定动 作或操作，当前工业中应用最多。第二代为感觉型机器人， 如有力觉、触觉和视觉等，它具有对某些外界信息进行反馈 调整的能力，目前已进入应用阶段。第三代为智能型机器人， 其尚处于实验研究阶段。
了解了解工业机器人的概念工业机器人的概念多媒体多媒体22了解了解工业机器人的发展概况工业机器人的发展概况多媒体多媒体33了解了解工业机器人的分类工业机器人的分类多媒体多媒体44熟悉熟悉工业机器人工业机器人在生产中在生产中应用应用多媒体多媒体55熟悉工业机器人安装与日常维护熟悉工业机器人安装与日常维护多媒体多媒体66掌握机器人系统组成和硬件功能现场教学掌握机器人系统组成和硬件功能现场教学课堂测试课堂测试课堂小结课堂小结工业机器人industrialrobot是什么样
工业机器人的主要应用场合及其特点
工业机器人的主要应用场合及其特点工业机器人是一种能够自主执行各种工业任务的机器人，其主要应用于工业生产线上，以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量等方面发挥着重要的作用。
下面将从不同的应用场景和特点两个方面来介绍工业机器人的主要应用。
一、应用场景1. 汽车制造业汽车生产线上的许多工作都需要依靠工业机器人来完成，如车身焊接、喷涂、零部件组装等。
由于工业机器人具有高效、精度高、操作稳定等优点，可以大大提高汽车制造的生产效率，降低了人力成本和设备维护成本，同时也提高了汽车制造的质量。
2. 电子制造业电子制造业也是工业机器人的主要应用领域之一，如手机、电视等电子产品的生产都需要依靠工业机器人来完成。
工业机器人可以精确地进行电子元器件的贴装、焊接、测试等工作，保证了电子产品的质量和生产效率。
3. 食品加工业工业机器人在食品加工业中也有广泛应用，如食品的包装、分拣等工作都可以由工业机器人来执行。
由于其具有高效、卫生、安全等特点，可以大大提高食品加工的生产效率和质量。
4. 医药制造业医药制造业对于产品的质量和安全性要求较高，而工业机器人可以精确地完成药品的配料、包装等工作，保证了医药产品的质量和生产效率。
二、特点1. 精度高工业机器人具有高精度的特点，可以进行高精度的焊接、贴装、切割等工作，保证了产品的质量和准确度。
2. 自动化程度高工业机器人可以自主执行各种工业任务，无需人工干预，大大提高了生产效率和工作效率。
3. 灵活性强工业机器人的工作方式可以根据生产需求进行灵活调整，可以适应不同的工作场合和工作要求。
4. 安全性高工业机器人在执行工作时，可以大大降低劳动强度和安全隐患，保证了生产环境的安全性和稳定性。
工业机器人在汽车制造、电子制造、食品加工、医药制造等领域中都有广泛应用，其具有高精度、自动化程度高、灵活性强、安全性高等特点，可以大大提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量。
未来随着科技的不断发展，工业机器人的应用将会越来越广泛，成为工业生产的重要组成部分。
工业机器人介绍和应用
4、工业机器人的结构
A 夹钳式取料手
导轨 十字头 中间连杆 指尖点 平行连杆 指
连杆圆弧平动式手爪
R
齿轮齿条摆动式手爪
10 23
4 5
3 2 1
6
75 D
(a)
(b)
A 纯球状
机械臂的上臂和前臂相连，该枢轴常称为肘关节，允许前臂 转动角度α；上臂与基座相连，与基座垂直的面内的运动可 绕此肩关节进行角度φ；而基座可自由转动，因而整个组合 件可在与基座平行的平面内移动角度θ，具有这类结构的机 器人的工作包络范围大体上是球状的。
优点：机械臂可以方便灵活的到达机器人基座附近的地方， 并越过其工作范围内的人和障碍物。
基座（行走机构）：基座是机器人的支持部分，有固定式和移动式两种，该部件必须具 有足够的刚度、强度和稳定性。
3、工业机器人的组成和性能参数
3.1 工业机器人的组成
B 驱动系统
包括驱动器和传动机构两部分，它们通常与执行机构连成 机器人本体。
传动机构常用的有：谐波减速器、滚珠丝杆、链、带以及 各种齿轮系。
有些工作对人体有伤害，如 喷漆，重物搬运；
有些产品要求极高的质量， 如焊接、精密装配；
有些工作人难以参与，如核 燃料加注、高温熔炉；
提高效率 降低成本
有些工作枯燥乏味，如流水 生产线。。。
1、工业机器人意义与定义
什么是工业机器人？
如何定义？
1、工业机器人意义与定义
什么是工业机器人？
4、工业机器人的结构
工业机器人的机械部分主要由末端执行器、手腕、手臂和机座组成。
我对工业机器人的认识
我对工业机器人的认识一、工业机器人的定义和发展历程1.1 工业机器人的定义工业机器人是一种能够代替人类完成一定任务的自动化设备，广泛应用于工业生产领域。
工业机器人可以执行重复、繁琐、危险或高精度的工作，能够提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本。
1.2 工业机器人的发展历程工业机器人的发展可以追溯到20世纪50年代，当时美国的一家汽车制造公司开始研发第一台工业机器人。
随着科技的进步和工业自动化的需求，工业机器人的功能和性能不断增强。
经过几十年的发展，工业机器人已经成为现代工业生产不可或缺的重要设备。
二、工业机器人的分类和应用领域2.1 工业机器人的分类根据不同的工作方式和结构特点，工业机器人可以分为以下几种类型： - 固定式机器人：固定在工作台上，适用于单一工作场景，如焊接、装配等。
- 移动式机器人：具备自主移动能力，适用于多个工作区域之间的灵活切换。
- SCARA机器人：具有平面四自由度，适用于精密组装和快速搬运等任务。
- Delta机器人：具有多杆臂结构，适用于高速搬运和包装等任务。
2.2 工业机器人的应用领域工业机器人广泛应用于各个行业的生产制造过程，包括但不限于以下领域： - 汽车制造：工业机器人在汽车生产线上执行焊接、装配、喷涂等工作，提高生产效率和产品质量。
- 电子制造：工业机器人在电子产品制造过程中进行精密组装和检测，保证产品质量和生产效率。
- 医药制造：工业机器人在医药行业中应用于药品包装、灌装和分拣等工作，提高生产效率和产品安全性。
- 食品加工：工业机器人在食品行业中执行包装、分拣和烹饪等任务，提高生产效率和食品安全性。
三、工业机器人的优势与挑战3.1 工业机器人的优势工业机器人相较于人力劳动具有以下优势： - 高效率：工业机器人能够以极高的速度和精度执行任务，提高生产效率。
- 灵活性：工业机器人可以根据不同任务的需求进行快速调整和适应，实现灵活生产。
- 安全性：工业机器人能够执行危险和高风险任务，保障操作人员的安全。
工业机器人定义、特点、分类及典型应用
⼯业机器⼈定义、特点、分类及典型应⽤⼯业机器⼈是⼀种通过重复编程和⾃动控制，能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多⾃由度的机电⼀体化⾃动机械装备和系统，它结合制造主机或⽣产线，可以组成单机或多机⾃动化系统，在⽆⼈参与下，实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种⽣产作业。
⼯业机器⼈特点有以下⼏个：(1)可编程。
⽣产⾃动化的进⼀步发展是柔性启动化。
⼯业机器⼈可随其⼯作环境变化的需要⽽再编程，因此它在⼩批量多品种具有均衡⾼效率的柔性制造过程中能发挥很好的功⽤，是柔性制造系统中的⼀个重要组成部分。
(2)拟⼈化。
⼯业机器⼈在机械结构上有类似⼈的⾏⾛、腰转、⼤臂、⼩臂、⼿腕、⼿⽖等部分，在控制上有电脑。
此外，智能化⼯业机器⼈还有许多类似⼈类的“⽣物传感器”，如⽪肤型接触传感器、⼒传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语⾔功能等。
传感器提⾼了⼯业机器⼈对周围环境的⾃适应能⼒。
(3)通⽤性。
除了专门设计的专⽤的⼯业机器⼈外，⼀般⼯业机器⼈在执⾏不同的作业任务时具有较好的通⽤性。
⽐如，更换⼯业机器⼈⼿部末端操作器（⼿⽖、⼯具等）便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。
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。
分类及其典型应⽤ 1.移动机器⼈（AGV）移动机器⼈（AGV）是⼯业机器⼈的⼀种类型，它由计算机控制，具有移动、⾃动导航、多传感器控制、⽹络交互等功能，它可⼴泛应⽤于机械、电⼦、纺织、卷烟、医疗、⾷品、造纸等⾏业的柔性搬运、传输等功能，也⽤于⾃动化⽴体仓库、柔性加⼯系统、柔性装配系统（以AGV作为活动装配平台）；同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输⼯具。
《工业机器人》课件
04
工业机器人在生产中的应用案例
汽车制造行业的应用案例
自动化生产线
工业机器人在汽车制造中广泛应用于装配、焊接、喷涂等环节， 提高了生产效率，降低了人工成本。
零部件加工
工业机器人对汽车零部件进行高效、精准的加工，确保产品质量和 一致性。
物流配送
工业机器人负责汽车生产线上各类物料的搬运和配送，实现快速、 准确的物料管理。
电子制造行业的应用案例中的贴片环节，能够快速、准确地完成
贴装任务，提高生产效率。
检测与包装
02
工业机器人对电子产品进行质量检测和包装，确保产品符合质
量标准，提升产品形象。
物料搬运
03
工业机器人用于电子生产线上的物料搬运，实现高效、准确的
物料流动。
物流行业的应用案例
3
机器视觉技术
机器视觉技术将进一步应用于工业机器人，使其 能够更高效地识别和检测产品，提高生产效率。
工业机器人对人类社会的影响与挑战
就业影响
随着工业机器人的普及，一些重复性、高强度的工作将逐渐被机 器人替代，对传统岗位产生冲击。
安全问题
工业机器人的操作涉及到安全问题，需要采取有效的安全措施，确 保人员和设备的安全。
目前，工业机器人已经广泛应用 于各个领域，未来随着人工智能 和物联网技术的不断发展，工业 机器人将更加智能化、自主化和
协同化。
02
工业机器人的技术原理
工业机器人的机械结构
01
02
03
机械臂
工业机器人的主要执行机 构，具有多关节、可伸缩 的特点，能够实现复杂空 间运动。
末端执行器
安装在机械臂末端的夹具 、手爪等装置，用于抓取 、操作物体。
工业机器人的操作流程
工业机器人概论
工业机器人的关键技术
2. 感知技术
感知技术是工业机器人实现自主 导航和智能操作的关键。通过传 感器和算法，机器人可以感知周 围环境，获取物体的位置、大小 、形状等信息，从而进行精确的 操作。目前，机器人的感知技术 已经取得了很大的进展，但仍有 许多挑战需要克服
工业机器人的关键技术
3. 人工智能技术
人工智能技术是工业机器人未来 的发展方向。通过人工智能技术 ，机器人可以更好地理解和适应 复杂的工作环境，实现自主学习 和决策，提高工作效率和质量。 目前，人工智能技术在工业机器 人领域的应用还处于初级阶段， 但随着技术的不断发展，其应用 前景非常广阔
工业机器人的关键技术
4. 通信技术
通信技术是实现工业机器人互联互通的关键。通过高速、稳定的通信技术，可以实现机器 人之间的信息交换和协同工作，提高生产效率和质量。目前，5G、物联网等通信技术的发 展为工业机器人的通信提供了更广阔的空间
通过设定机器人的运动
1
轨迹和范围，避免机器 人与周围环境的碰撞
定期维护和检查：对机
器人进行定期的维护和
检查，确保其正常、安 全地运行
4
培训和教育：对操作人 员进行培训和教育，使 其了解机器人的工作原
理和安全操作规程
3
安全监控和报警系统： 通过安全监控和报警系 统，实时监测机器人的 运行状态和环境变化， 及时发现并处理潜在的
按自由度分类：可以分为单自由 度机器人、二自由度机器人、三
自由度机器人等
按控制方式分类：可以分为点位 控制机器人、轨迹控制机器人、 力控制机器人等
工业机器人的组成与工作原理
工业机器人的组成与工作原理
工业机器人通常由机械臂、 控制器、伺服系统、传感器
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3. 为何发展工业机器人
在普遍增购工业机器人的背后，各国有着不尽 相同的原因。 最为典型的就是缺少劳动力的日本。而我国也 有很多理由欢迎工业机器人： 机器人可以提高能效，执行连训练有素的工人 都不可能胜任的复杂操作和高危任务； 机器人固有的精确性和可重复性，可确保生产 的每件产品均具备较高的品质和一致性，平均故障 间隔期达60000h以上。
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下面举几个安全生产的案例 来引出发展机器人的迫切性
3. 为何发展工业机器人
2011 年 5 月 20 日，富士康集团鸿富锦成都公司 抛光车间发生爆炸事故，2人当场死亡， 10余人被 炸伤； 2014年8月2日，江苏昆山市开发区中荣金属制 品有限公司汽车轮毂抛光车间在生产过程中发生爆 炸。截至8月4日，爆炸已造成75人死亡、185人受 伤。事故调查分析确认是汽车铝合金轮毂抛光产生 的铝镁粉尘引发了爆炸。 2012年2月20日23时30分,辽宁鞍钢重型机械有 限责任公司铸钢厂铸造车间发生重大喷爆事故age 6
1. 工业机器人介绍
2011 年，富士康 CEO 郭台铭表示，希望到 2012 年底装配30万台机器人，到2014 年装配 100 万台， 要在5~10年内首批完全自动化的工厂运行，并在数 年内通过自动化消除简单重复性的工序。 郭台铭的“百万机器人”计划是否已如期实现， 目前没有准确数据，但这家著名的劳动密集型企业 大量使用机器人已成为事实。 在深圳富士康 iPhone6 生产线上， “ FOXBOT ” 运作在成行结队的数控机床之间。在昆山富士康的 一个成型车间，搬运、剪料、钻铣等工序全部被 “ FOXBOT ” 替代。在郑州，曾经被质疑工作环境 恶劣的富士康金属加工厂， “FOXBOT”正被加紧 推进到生产线上。在越南北江，富士康工厂也在内 部宣布，即将引入“FOXBOT”。
走近工业机器人
走近工业机器人
1、工业机器人介绍 2、什么是工业机器人 3、为何发展工业机器人 4、工业机器人发展概况 5、工业机器人的分类及应用
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1. 工业机器人介绍
国际机器人联合会（ IFR ）统计， 2008~2012 年， 中国多用途工业机器人装机量增长了 136% ，截至 2012年底，装机数量已达101765台。 2013年中国市场共销售工业机器人近3.7万台， 约占全球销量的五分之一，总销量超过日本，成为 全球第一大工业机器人市场。到2020年，这个体系 产业销售收入将达到3万亿元。
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4. 工业机器人发展概况
4.2 工业机器人的发展现状和趋势 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一， 自20世纪60年代初问世以来，从简单机器人到智能 机器人，机器人技术的发展已取得长足进步。从近 几年推出的产品来看，工业机器人技术正向智能化、 模块化和系统化方向发展，其发展趋势主要为：结 构的模块化和可重构化；控制技术的开放化、PC化 和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传 感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作 业的柔性化等。
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4. 工业机器人发展概况
4.1 工业机器人的诞生 科技的进步让机器人不进停留在科幻故事里， 它正在一步步“潜入”人类生活的方方面面。 1959年，美国发明家英格伯格与德沃尔制造出 世界上第一台工业机器人 Unimate ，这个外形类似 坦克炮塔的机器人可实现回转、伸缩、俯仰等动作， 它被称为现代机器人的开端。之后，不同功能的工 业机器人也相继出现并且活跃在不同领域。
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1. 工业机器人介绍
导入案例： 富士康“百万机器人”上岗折射中国制造业升 级 提起富士康大家会想到什么？苹果公司代工、 人力组装、大量招工 …… ，而现在，这个被认为现 今最大的泰勒主义企业，这个把工人生产动作拆解、 研究到尽头的“代工帝国”，这个盘根于制造业最 繁盛土地的制造业巨无霸，要推进一场以机器代替 人的巨大变革，用机器人取代人工完成那些简单、 机械式劳动。
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4. 工业机器人发展概况
4.1 工业机器人的诞生 “机器人”(Robot)这一术语是1920年捷克斯洛 伐克作家卡雷尔 . 恰佩克在其发表的科幻剧本《万 能机器人》中首创的，它成了“机器人”的起源， 此后一直沿用至今。 不过，人类对于机器人的梦想已延续数千年之 久。如古希腊古罗马神话中冶炼之神用黄金打造的 机械仆人、希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨 人泰洛斯、犹太传说中的泥土巨人、我国西周时代 能歌善舞的木偶“倡者”和三国时期诸葛亮的“木 牛流马”传说等。 而到了现代，人类对于机器人的向往，从机器 人频繁出现在科幻小说和电影中已不难看出。
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2. 什么是工业机器人
国际标准化组织（ ISO) 定义为： “ 工业机器人 是一种能自动控制，可重复编程，多功能，多自由 度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具来完成 各种作业”。 由以上定义不难发现，工业机器人具有四个显 著特点： ①具有特定的机械机构 ，其动作具有类 似于人或其他生物的某些器官（肢体、感受等）的 功能；② 具有通用性，可从事多种工作，可灵活 改变动作程序；③具有不同程度的智能，如记忆、 感知、推理、决策、学习等； ④具有独立性，完 整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。
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2. 什么是工业机器人
各国科学家从不同角度出发给出的一些具有代 表性的工业机器人的定义： 美国机器人协会（ RIA ）将工业机器人定义为： “一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置 的，通过程序动作来执行各种任务的，并具有编程 能力的多功能操作机”。 日本机器人协会（ JIRA ）提出： “ 工业机器人 是一种带有存储器件和末端操作器的通用机械，它 能够通过自动化的动作替代人类劳动”。 我国将工业机器人定义为：“一种自动化的机 器，所不同的是这种机器具备一些与人或者生物相 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”。
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1. 工业机器人介绍
机器人的投产使用，可将目前的人力资源转移 到具备更高附加值的岗位上，这也符合将我国“人 口红利”转为“人才红利”的大目标。机器人将取 代许多简单繁重甚至危险的低端劳动岗位，同时又 将创造许多更需要创新精神的高端技术的职位。年 轻人将从生产线上大量解放出来，学习操控机器人 软件、应用和维修，变为机器人的应用工程师和软 件工程师。 这一工业机器人的井喷潮涌，何时会蔓延到 “中国制造”的每一个工厂、每一条生产线、每一 个工位上，将成为“中国制造”的转型提“智”做 出何等贡献？ 我们对此充满期待。
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3. 为何发展工业机器人
发展工业机器人的主要目的是在不违背“机器 人三原则”的前提下，用机器人协助或替代人类从 事一些不适合人类甚至超越人类的工作，把人类从 大量的、烦琐的、重复的、危险的岗位中解放出来， 实现生产自动化、柔性化、避免工伤事故、提高生 产效率。
1942年 美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”： 1. 机器人不得伤害人，也不得见人受到伤害而袖手旁观。 2. 机器人应服从人的一切命令，但不得违反第一律。 3. 机器人应保护自身的安全，但不得违反第一、第二定律。
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3. 为何发展工业机器人
大家常常会问：“为什么发展机器人” 机器人的出现与高速发展是社会、经济发展的 必然，是为提高社会的生产水平和人类的生活质量， 让机器人替人们干那些人们不愿干、干不了、干不 好的工作。 在现实生活中有些工作对人体造成伤害，比如 涂装、重物搬运等；有些工作要求质量很高，人类 难以长时间胜任，比如汽车焊接、精密装配等；有 些工作人类无法身临其境，比如火山探险，深海探 密，空间探索等；有些工作不适合人类去干，比如 一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等， 这些都是机器人大显身手的地方。
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3. 为何发展工业机器人
而最重要的原因在于人口和经济基本条件的转 变： 中国劳动适龄人口正在减少，造成劳动力成本 螺旋式上升。 据总部位于法拉克福的国际机器人联合会(IFR) 数据：2014年，中国成为世界上使用工业机器人最 多的国家。可以预计，不久的未来，现在“以人为 主导”的生产模式，将变成“以机器人为主导”的 制造模式。
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1. 工业机器人介绍
第一次工业革命以蒸汽机改良为标志。 第二次工业革命以电力的广泛应用为标志。 第三次工业革命以互联网、新材料和新能源为 基础，“数字化智能制造”为核心。 英国经济学家保罗.麦基里认为，以互联网、新 材料和新能源为基础，“数字化智能制造”为核心 的第三次工业革命即将到来，而“数字化智能制造” 的重要载体就是工业机器人。
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2. 什么是工业机器人
对于机器人，大家可能都很熟悉，在科幻电影 中，它们往往有着超人的智能和体魄，即使在现实 中，我们也能见到在汽车、摩托车等生产流水线上 “ 孜孜不倦 ”工作的机器人。 在科技界，科学家 会给每一个科技术语一个明确的定义，但机器人问 世已有几十年，机器人的定义仍然仁者见仁，智者 见智，没有一个统一的意见。 原因之一是机器人还在发展，新的机型、新的 功能不断涌现。 根本原因主要是因为机器人涉及人的概念，成 为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早 诞生于科幻小说中一样，人们对机器人充满了幻想。 也许正是由于机器人定义的模糊，才给人们充分的 想象和创造空间。