工业机器人的组成

第一代工业机器人
可编程的工业机器人”，又称“示教再现工业机器人”
第二代工业机器人 第三代工业机器人
机器人概述
• 一、机器人的起源 • 二、工业机器人的概述 • 三、工业机器人的分类 • 四、工业机器人的组成 • 五、工业机器人的主要种类介绍 • 六、工业机器人发展简况及趋向 • 七、其他机器人
美国排雷机器人
侦查机器人
吹号角机器人
格斗机器人
喷涂机器人
装配机器人
0、什么是机器人 ？
钢铁侠来了
1、基本特征
• 在剧本中，卡佩克把捷克语Robota写成了Robot。Robota 是奴隶的意思。
• 该剧预告了机器人的发展对人类社会的悲剧性影响，在社 会上引起了广泛的关注，被当成了机器人一词的起源。
2、机器人三原则
为了防止机器人伤害人类，科幻作家阿西莫夫于1940年 提出了“机器人三原则”： ①机器人不应伤害人类； ②机器人应遵守人类的命令，与第一条相违背的命令除外； ③机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。
由4部分组成：
•
生命系统： 平衡、步行、发声、身体摆动、感觉、
表情和调节运动等；
• 造型解质：关节能自由运动的金属覆盖体，一种盔甲；
• 人造肌肉：在上述盔甲上有肉体、静脉和性别等身体 的各种形态；
•
人造皮肤：含有肤色、机理、轮廓、头发、视觉、牙
齿和手爪等。
• 1920年捷克作家卡雷尔·卡佩克发表了科幻剧本《罗萨姆 的万能机器人》。
4、首台机器人
• 机器人的历史并不算长，1959年美国英格伯格和德沃尔 (Devol)制造出世界上第一台工业机器人，机器人的历史 才真正开始。
• 由英格伯格负责设计机器人的“手”、“脚”、“身体”， 即机器人的机械部分和完成操作部分；由德沃尔设计机器 人的“头脑”、“神经系统”、“肌肉系统”，即机器人 的控制装置和驱动装置。它成为世界上第一台真正的实用 工业机器人。
• 1962年美国机械与铸造公司也制造出工业机器人，称为 “沃尔萨特兰(VERSTRAN)”，意思是“万能搬动”。
• ”尤尼梅特”和“沃尔萨特兰”就成为世界上最早的、至 今仍在使用的工业机器人。
一、机器人的定义
1、机器人的起源
•
1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中
将外表像人的机器起名为“安德罗丁”（Android），它
或一只虫子，都取决于人们想让它做什么工作。机器人的 形状、大小、选用什么材料，以及应具有什么特征等，主 要取决于机器人功能的设定。
3、机器人的应用
• 目前，机器人的应用范围遍及汽车、工程机械、电子和电 气装配以及家电等行业，产生成了弧焊机器人、喷漆机器 人、搬运机器人等以及周边装备系列产品。
• 机器人可精确定位, 也可做成微型机器人,可从事人们无 法进行的医疗工作, 以及大规模集成电路制造、焊接工作。
4、研究意义
1.驱动方式的改变
2、信息处理速度的提高
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、 人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。
二、工业机器人的概述
1、工业机器人的定义
工业机器人是能模仿人体某些器官的功能(主要是动 作功能)、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程 的多用途自动操作装置。
• 另一个定义是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称 为机器人：
• （1）具有脑、手、脚等三要素的个体； • （2）具有非接触传感器（用眼、耳接收远方信息）和接
触传感器；
• （3）具有平衡觉和固有觉的传感器。
我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的 机器，所不同的是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。”
• 这种机器人外形有点像坦克炮塔，基座上有一个大机械臂， 大臂可绕轴在基座上转动，大臂上又伸出一个小机械臂， 它相对大臂可以伸出或缩回。小臂顶有一个腕子，可绕小 臂转动，进行俯仰和侧摇。腕子前头是手，即操作器。这 个机器人的功能和人手臂功能相似。
• 此后英格伯格和德沃尔成立了“Unimation”公司，兴办 了世界上第一家机器人制造工厂。第一批工业机器人被称 为“尤尼梅特(UNIMATE)”，意思是“万能自动”。 他们 因此被称为机器人之父。
• 家庭服务机器人可代替人来从事繁琐的家务劳动。 • 军事方面的机器人则忠于职守, 可以完成各种艰巨复杂的
任务。 • 在太空，宇航员是极其昂贵的资源，用机器人代替宇航员
的某些工作将更加安全、经济。太空机器人可进入人类无 法进入的领域, 完成人类想做的事情。
• 街头的取款机、学校的复印机、寻呼机、自动售票机…… 这都是机器人！
2、工业机器人的作用
工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、 频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的 作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、 塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及 在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运 或工艺操作。
3、工业机器人的发展
工业机器人的发展通常可规划分为三代
这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界一直将 这三原则作为机器人开发的准则。
3、机器人的定义
• 在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，就提出了 两个有代表性的定义。
• 一个定义是森政弘与合田周平提出的：“机器人是一种具 有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自 动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。” 从这一定义出发， 森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人 性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等 10个特性来表示机器人的形象。
机器人通常具有3个基本特征。 是不是机器人，只需看一看它 是否具备以下3个特征： • 身体： 是一种物理状态，具有 一定的形态。 • 大脑： 控制机器人的程序 。 • 动作： 任何机器人都有一定的 动作表现。
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2、机器人的形状
• 为什么许多移动机器人都装有轮子呢？ • 机器人有两种典型的臂 ：Cartesian、Revolute • 在设计机器人时，一个要考虑的重要因素是重量 • 无论它包含什么部件，外形是像人类，还是更像一只盒子