01 工业机器人编程与操作——（中职课件）模块一 任务1 认识工业机器人

01 工业机器人编程与操作——（中职课件）模块一 任务1 认识工业机器人 第1章 绪 论 1.1 工业机器人的定义及特点 1.2 工业机器人的历史及发展趋势 1.3 工业机器人分类 1.4 工业机器人的典型应用 【培养目标】 知识目标 1. 掌握工业机器人的定义、特点。 2. 了解工业机器人的历史和发展趋势。 3. 熟悉工业机器人的常见分类及其行业应用。 知识目标 通过本章的学习，学生应掌握以下知识点： 1. 掌握工业机器人的定义、特点。 2. 了解工业机器人的历史和发展趋势。 3. 熟悉工业机器人的常见分类及其行业应用。 1.1 工业机器人的定义及特点 机器人是什么？国际上对机器人的定义很多： 美国机器人协会（RIA）（The Robot Institute of America,1979）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）的定义：“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，可重复编程的多功能的，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，能够借助于可编程序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。” 工业机器人最显著特点： 工业机器人最显著特点： 1. 可编程 2. 拟人化 3. 通用性 4. 机电一体化 图1-1 乔治•戴沃尔（右）与美国发家 约瑟夫•英格伯格 1886法国作家利尔亚当给机器人起名。 1920年捷克作家卡雷尔•查培克在其剧本《罗萨姆的万能机器人》中最早使用机器人一词，剧中机器人“Robot”这个词的本意是苦力，即剧作家笔下的一个具有人的外表、特征和功能的机器，是一种人造的劳力。它是最早的工业机器人设想。 1954年美国人乔治•戴沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人；1959年戴沃尔与美国发明家约瑟夫•英格伯格联手制造出第一台工业机器人,开创了机器人发展的新纪元。 60年代初，美国AMF公司推出的“VERSTRAN型”和“UNIMATION型”，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的自动生产线。 图1-2 世界第一台机器人 1.2 工业机器人的历史及发展趋势 1.2.1 工业机器人的历史 1.2.2 工业机器人的发展现状 目前国际工业机器人技术日趋成熟，基本沿着两条路径发展： 一是模仿人的手臂，实现多维运动，在应用上比较典型的是点焊、弧焊机器人； 二是模仿人的下肢运动，实现物料输送、传递等搬运功能，例如搬运机器人 在国际上较有影响力的、著名的、而且目前在中国的工业机器人市场也处于领先地位的机器人公司，可分为“四大”及“四小”两个阵营： “四大”即为瑞典ABB、日本FANUC及YASKAWA、德国KUKA； “四小”为日本OTC、PANASONIC、NACHI及KAWASAKI。 国内也涌现了一批工业机器人厂商，这些厂商中既有像新松这样的国内机器人技术的引领者，也有像南京埃斯顿、广州数控、华中数控这些伺服、数控系统厂商。 三种不同的发展模式，即日本模式、欧洲模式和美国模式： 日本模式 此种模式的特点是：各司其职，分层面完成交钥匙工程。即机器人制造厂商以开发新型机器人和批量生产优质产品为主要目标，并由其子公司或社会上的工程公司来设计制造各行业所需要的机器人成套系统，并完成交钥匙工程； 欧洲模式 此种模式的特点是：一揽子交钥匙工程。即机器人的生产和用户所需要的系统设计制造，全部由机器人制造厂商自己完成； 美国模式 此种模式的特点是：采购与成套设计相结合。美国国内基本上不生产普通的工业机器人，企业需要时,机器人通常由工程公司进口，再自行设计、制造配套的外围设备，完成交钥匙工程。 2013被称为中国工业机器人元年，详见图1-3所示。参考日本经验，我国工业机器人未来10年需求进入加速临界点，存在三股力量来驱动这个市场：经济结构转型的“推力”；人口构成造成未来劳动力短缺与制造业用人成本趋势性上升的“拉力”；政府政策扶持的“催化力”。 图1-3 2009 -2013年全球主要国