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1、章節(jié)目錄 1.1 什么是工業(yè)機(jī)器人 1.2 為何開展工業(yè)機(jī)器人 1.3 工業(yè)機(jī)器人開展概略 1.3.1 工業(yè)機(jī)器人的誕生 1.3.2 工業(yè)機(jī)器人的開展 . 課堂認(rèn)知 學(xué)習(xí)目的 導(dǎo)入案例 本章小結(jié) 思索練習(xí) 1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 1.4.2 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用 前往 目錄 1/28 ;學(xué)習(xí)目的 所 處 位 置 掌握工業(yè)機(jī)器人的定義 【 了解工業(yè)機(jī)器人的開展事由和歷程 學(xué) 習(xí) 熟習(xí)工業(yè)機(jī)器人的常見分類及其行業(yè)運(yùn)用 目 標(biāo) 】 前往 目錄 2/28 ;導(dǎo)入案例 所 富士康“百萬機(jī)器人上崗折射中國制造業(yè)晉級 處 位 置 2021 年,富士康 CEO 郭臺銘表示,
2、希望到 2021 年底裝配 30 萬臺機(jī)器人, 【 到 2021 年裝配 100 萬臺,要在 5 到 10 年 導(dǎo) 入 內(nèi)看到首批完全自動化的工廠,并在 案 數(shù)年內(nèi)經(jīng)過自動化消除簡單反復(fù)性的 例 】 工序。機(jī)器人的投產(chǎn)運(yùn)用,可將目前 的人力資源轉(zhuǎn)移到具備更高附加值的 崗位上,這也符合將我國“人口紅利 轉(zhuǎn)為“人才紅利的大目的。 這一工業(yè)機(jī)器人的井噴潮涌, 何時會蔓延到“中國制造的每一個工廠、每一條消費(fèi)線、每一個工序、每一 個工位上,將為“中國制造的轉(zhuǎn)型提“智做出何等奉獻(xiàn)?我們對此充溢期 待。 前往 目錄 3/28 ;1.1 什么是工業(yè)機(jī)器人 機(jī)器人涉及到人的概念,成為一個難以回答的哲學(xué)問題。 所
3、 處 位 置 一種用于挪動各種資料、零件、工具或公用安裝的,經(jīng)過程序動作 來執(zhí)行種種義務(wù)的,并具有編程才干的多功能操作機(jī)。 【 課 堂 一種帶有存儲器件和末端操作器的通用機(jī)械,它可以經(jīng)過自動化的 認(rèn) 知 動作替代人類勞動。 】 一種自動化的機(jī)器,所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或者生物相 似的智能才干,如感知才干、規(guī)劃才干、動作才干和協(xié)同才干,是 一種具有高度靈敏性的自動化機(jī)器。 一種能自動控制,可反復(fù)編程,多功能、多自在度的操作機(jī),能 搬運(yùn)資料、工件或料理工具來完成各種作業(yè)。 前往 目錄 4/28 中國中國;1.1 什么是工業(yè)機(jī)器人 所 處 位 置 廣義地說:工業(yè)機(jī)器人是一種在計算機(jī)控制下的
4、【 可編程的自動機(jī)器。它具有四個根本特征: 課 堂 認(rèn) 知 特定的機(jī)械機(jī)構(gòu) 】 通用性 不同程度的智能 獨(dú)立性 前往 目錄 5/28 ;1.3 工業(yè)機(jī)器人開展概略 1.3.2 工業(yè)機(jī)器人開展現(xiàn)狀和趨勢 所 處 位 2005 年, YASKAWA 推出可替代人完成組裝或搬運(yùn)機(jī)器人 MOTOMAN-DA20 置 和 MOTOMAN-IA20 。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 MOTOMAN-IA20 MOTOMAN-DA20 YASKAWA 機(jī)器人 前往 目錄 8/28 ;1.3 工業(yè)機(jī)器人開展概略 1.3.2 工業(yè)機(jī)器人開展現(xiàn)狀和趨勢 所 處 位 2021 年意大利柯馬 COMAU 推出 SMART5
5、 PAL 機(jī)器人,可實(shí)現(xiàn)裝載 / 卸載 置 、多產(chǎn)品拾取、堆垛等。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 SMART5 PAL 前往 目錄 9/28 ;1.3 工業(yè)機(jī)器人開展概略 1.3.2 工業(yè)機(jī)器人開展現(xiàn)狀和趨勢 所 處 位 KUKA 公司推出 KR 5 arc HW Hollow Wrist ,其機(jī)械臂和機(jī)械手上有一個 置 50 mm 寬的通孔,可以維護(hù)機(jī)械臂上的整套維護(hù)氣體軟管的敷設(shè)。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 前往 目錄 KR 5 arc HW 10/28 ;1.3 工業(yè)機(jī)器人開展概略 1.3.2 工業(yè)機(jī)器人開展現(xiàn)狀和趨勢 所 處 位 FANUC 推出的 Robot M-3iA 裝配機(jī)器人采用四軸或
6、六軸方式,具有獨(dú)特的平 置 行銜接構(gòu)造,具備輕巧便攜的特點(diǎn),承重范圍可達(dá) 6 kg 。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 前往 Robot M-3iA 目錄 11/28 ;1.3 工業(yè)機(jī)器人開展概略 1.3.2 工業(yè)機(jī)器人開展現(xiàn)狀和趨勢 所 處 國際工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟,根本沿著兩個途徑在開展: 一是模擬人的 位 置 手臂,實(shí)現(xiàn)多維運(yùn)動,典型運(yùn)用為點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人;二是模擬人的下肢運(yùn)動 ,實(shí)現(xiàn)物料保送、傳送等搬運(yùn)功能,如搬運(yùn)機(jī)器人 。 機(jī)器人研發(fā)程度最高的是日本、美國與歐洲 ,他們在開展工業(yè)機(jī)器人方面 【 課 各有千秋: 堂 認(rèn) 知 日本方式日本方式 各司其職,分層面完成交鑰匙工程。 】 歐洲方式歐洲
7、方式 一攬子交鑰匙工程。 美國方式美國方式 采購與成套設(shè)計相結(jié)合。 國產(chǎn)機(jī)器人與進(jìn)口機(jī)器人尚存一定差距,具表達(dá)狀如下: 第一,低端技術(shù)程度有待改善。 前往 第二,產(chǎn)業(yè)鏈條亟待充實(shí)與規(guī)范。 目錄 12/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 處 位 關(guān)于工業(yè)機(jī)器人分類,國際上沒有制定一致的規(guī)范,可按負(fù)載分量、控制 置 方式、自在度、構(gòu)造、運(yùn)用領(lǐng)域等劃分。 1 、按機(jī)器人的技術(shù)等級劃分 【 課 1 示教再現(xiàn)機(jī)器人 第一代工業(yè)機(jī)器人可以按照人類預(yù)先示教的軌跡、 堂 認(rèn) 行為、順序和速度反復(fù)作業(yè),示教可由操作員手把手進(jìn)展或經(jīng)過示教器完成 。 知 】 前往 示教器示教
8、手把手示教 目錄 13/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 處 位 2 感知機(jī)器人 第二代工業(yè)機(jī)器人程具有環(huán)境感知安裝,能在一定度上 置 順應(yīng)環(huán)境的變化,目前曾經(jīng)進(jìn)入運(yùn)用階段。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 配備視覺系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人 3 智能機(jī)器人 第三代工業(yè)機(jī)器人具有發(fā)現(xiàn)問題,并且能自主地處理問 前往 題的才干,尚處于實(shí)驗(yàn)研討階段。 目錄 14/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 處 關(guān)于工業(yè)機(jī)器人分類,國際上沒有制定一致的規(guī)范,可按負(fù)載分量、控制 位 置 方式、自在度、構(gòu)造、運(yùn)用領(lǐng)域等劃分。 2 、按機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特征劃分
9、 【 課 堂 工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造方式 認(rèn) 知 】 直角坐標(biāo)系 柱面坐標(biāo)系 球面坐標(biāo)系 多關(guān)節(jié)坐標(biāo)系 前往 目錄 15/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 處 位 2 、按機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特征劃分 y 置 工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造方式 z 【 直角坐標(biāo)系 課 x 堂 認(rèn) 知 柱面坐標(biāo)系 】 球面坐標(biāo)系 多關(guān)節(jié)坐標(biāo)系 直角坐標(biāo)機(jī)器人 具有空間上相互垂直的多個直 線挪動軸,經(jīng)過直角坐標(biāo)方向的 3 個獨(dú)立自在度確 定其手部的空間位置,其動作空間為一長方體。 前往 目錄 16/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 處 位 2 、按機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特
10、征劃分 置 r 工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造方式 x 【 直角坐標(biāo)系 課 堂 認(rèn) 知 柱面坐標(biāo)系 】 球面坐標(biāo)系 多關(guān)節(jié)坐標(biāo)系 柱面坐標(biāo)機(jī)器人 主要由旋轉(zhuǎn)基座、垂直挪動和 程度挪動軸構(gòu)成,具有一個回轉(zhuǎn)和兩個平移自在 度,其動作空間呈圓柱形。 前往 目錄 17/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 處 位 2 、按機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特征劃分 置 工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造方式 r 【 直角坐標(biāo)系 課 堂 認(rèn) 柱面坐標(biāo)系 知 】 球面坐標(biāo)系 多關(guān)節(jié)坐標(biāo)系 球面坐標(biāo)機(jī)器人 空間位置分別由旋轉(zhuǎn)、擺動和 平移 3 個自在度確定,動作空間構(gòu)成球面的一部分。 前往 目錄 18/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)
11、器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 處 位 2 、按機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特征劃分 置 工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造方式 【 直角坐標(biāo)系 課 堂 認(rèn) 柱面坐標(biāo)系 知 】 球面坐標(biāo)系 多關(guān)節(jié)坐標(biāo)系 垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人 模擬人手臂功能,由垂直于 地面的腰部旋轉(zhuǎn)軸、帶動小臂旋轉(zhuǎn)的肘部旋轉(zhuǎn)軸 以及小臂前端的手腕等組成,手腕通常有 23 個自 前往 由度,其動作空間近似一個球體。 目錄 19/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.1 工業(yè)機(jī)器人的分類 所 z 2 1 處 位 2 、按機(jī)器人的機(jī)構(gòu)特征劃分 置 工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)造方式 3 【 直角坐標(biāo)系 課 堂 認(rèn) 柱面坐標(biāo)系 知 】 球面坐標(biāo)系 多關(guān)節(jié)坐
12、標(biāo)系 程度多關(guān)節(jié)機(jī)器人 構(gòu)造上具有串聯(lián)配置的兩個 可以在程度面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的手臂,自在度可根據(jù)用途 選擇 24 個,動作空間為一圓柱體。 前往 目錄 20/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.2 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用 所 處 按作業(yè)義務(wù)將工業(yè)機(jī)器人分為搬運(yùn)、碼垛、焊接、涂裝、裝配機(jī)器人 。 位 置 【 課 堂 認(rèn) 知 機(jī)器人搬運(yùn) 被廣泛應(yīng) 】 用于機(jī)床上下料、沖壓 機(jī)自動化消費(fèi)線、自動 裝配流水線、碼垛搬運(yùn)、 集裝箱等的自動搬運(yùn)。 機(jī)器人搬運(yùn) 前往 目錄 21/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.2 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用 所 處 按作業(yè)義務(wù)將工業(yè)機(jī)器人分為搬運(yùn)、碼垛、焊接、涂裝、裝配
13、機(jī)器人 。 位 置 【 課 堂 認(rèn) 機(jī)器人碼垛 被廣泛 知 運(yùn)用于化工、飲料、食 】 品、啤酒、塑料等消費(fèi) 企業(yè),對紙箱、袋裝、 罐裝、啤酒箱、瓶裝等 各種外形的包裝廢品都 適用。 機(jī)器人碼垛 前往 目錄 22/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.2 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用 所 處 按作業(yè)義務(wù)將工業(yè)機(jī)器人分為搬運(yùn)、碼垛、焊接、涂裝、裝配機(jī)器人 。 位 置 【 課 堂 機(jī)器人焊接 最早應(yīng) 認(rèn) 知 用在裝配消費(fèi)線上。開 】 拓了一種柔性自動化生 產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)了在一條 焊接機(jī)器人消費(fèi)線上同 時自動消費(fèi)假設(shè)干種焊件 。 機(jī)器人焊接 前往 目錄 23/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4
14、.2 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用 所 處 按作業(yè)義務(wù)將工業(yè)機(jī)器人分為搬運(yùn)、碼垛、焊接、涂裝、裝配機(jī)器人 。 位 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 機(jī)器人涂裝 被廣泛 運(yùn)用汽車、汽車零配件、 鐵路、家電、建材、機(jī) 械等行業(yè) 機(jī)器人涂裝 前往 目錄 24/28 ;1.4 工業(yè)機(jī)器人的分類及運(yùn)用 1.4.2 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用 所 處 按作業(yè)義務(wù)將工業(yè)機(jī)器人分為搬運(yùn)、碼垛、焊接、涂裝、裝配機(jī)器人 。 位 置 【 課 堂 認(rèn) 機(jī)器人裝配 被廣泛 知 】 運(yùn)用于各種電器的制造 行業(yè)及流水線產(chǎn)品的組 裝作業(yè),具有高效,精 確,不延續(xù)任務(wù)的特點(diǎn)。 機(jī)器人裝配 前往 目錄 25/28 ;本章小結(jié) 所 工業(yè)機(jī)器人是一種能自動定位
15、控制并可重新編程予以變 處 位 動的多功能機(jī)器。它有多個自在度,可用來搬運(yùn)資料、零件 置 和握持工具,以完成各種不同的作業(yè)。 【 工業(yè)機(jī)器人的開展過程可分為三代。第一代為示教 - 再 本 章 現(xiàn)型機(jī)器人,它可以按照預(yù)先設(shè)定的程序,自主完成規(guī)定動 小 結(jié) 】 作或操作,當(dāng)前工業(yè)中運(yùn)用最多。第二代為覺得型機(jī)器人, 如有力覺、觸覺和視覺等,它具有對某些外界信息進(jìn)展反響 調(diào)整的才干,目前已進(jìn)入運(yùn)用階段。第三代為智能型機(jī)器人, 其尚處于實(shí)驗(yàn)研討階段。 前往 目錄 26/28 ;思索練習(xí) 1 、填空 所 處 1 國際工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日趨成熟,根本沿著兩個途徑在開展:一是模擬人 位 的 _ ,實(shí)現(xiàn)多維運(yùn)動,在
16、運(yùn)用上比較典型的是點(diǎn)焊、弧焊機(jī)器人;二是模 置 仿人的 _ ,實(shí)現(xiàn)物料保送、傳送等搬運(yùn)功能,例如搬運(yùn)機(jī)器人。 2 按照機(jī)器人的技術(shù)開展程度,可以將工業(yè)機(jī)器人分為三代 _ 機(jī)器 【 人、 _ 機(jī)器人和 _ 機(jī)器人。 思 3 目前在我國運(yùn)用的工業(yè)機(jī)器人主要分 _ 、 _ 和國產(chǎn)三種。 考 練 習(xí) 2 、選擇 】 1 工業(yè)機(jī)器人普通具有的根本特征是 。 擬人性;特定的機(jī)械機(jī)構(gòu);不同程度的智能;獨(dú)立性;通用性 A. B. C. D. 2 按根本動作機(jī)構(gòu),工業(yè)機(jī)器人通??煞譃?。 直角坐標(biāo)機(jī)器人;柱面坐標(biāo)機(jī)器人;球面坐標(biāo)機(jī)器人;關(guān)節(jié)型機(jī)器人 A. B. C. D. 3 機(jī)器人行業(yè)所說的四巨頭指的是 。 PANASONIC ; FANUC ; KUKA ; OTC ; YASKAWA ; FANUC ; NACHI ; ABB A. B. C. D. 前往 目
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