gbw92外圓滾壓裝置設計-復件表格

活柱筒外圓加工的車滾壓裝置，最后仔細分析了本裝置的適用范圍和經(jīng)濟價值等內(nèi)容。刀架換成本裝置，就可以實現(xiàn)精密加工的效果。本裝置適用于幾乎所有外圓表面加工，置。Thespecificationexpoundsthelathing-grindingprocessingprinciple,takesInnerpropdrumasanexampleindesigningalathing-grindingdeviceusedinouter-circleprocessingofInnerpropdrumindetails,andatlastanatomizestheapplicationscopeandeconomicvaluemultipliedwithotherinformationofthisinstallation.Theouter-circleprocessingofInnerpropdrumusuallyusesaworkingprocedure,calledLathing—Grindingandsoforth.However,thisdevicementionedaboveadoptsanewwaynamedRollingprocessing,aimingatachievingtherequestsofcoarsenessdegreeofouter-circle,improvingtheunobtainablecharacteristicsoftheworkpiecesintheprocessofCutting,suchashardness,abrasiveaswellastarnishandsoon.TheprecisionfinishingcouldcomeintoeffectaslongastheenginelathesarereconstructedandthetoolholdersonthesplintsareexchangedwiththeLathing-Grinding,whichcouldapplytoeveryouter-circlesurfaceprocessingandmoreovermakefulluseofitwithreferencetothoseworkpieceswhosesurfaceprocessingcallsforahigherdemand.Almosteveryecumenicalmanufacturercouldhavethecapabilitytoproducesuitablelathing-grindingdevicesallbythemselves,becausethisdevice,astechnologicalequipment,isofsimpleconfiguration.:Lathing-Grinding、Outer-circle、Roller、Coarseness目錄……………ⅠSummary 第1章緒論 選題意 滾壓加工的概 1.2.1滾壓加工的概 1.2.2滾壓加工的原 1.2.3滾壓加工的特點及其應用場 1.2.4滾壓加工的分 .3本文主要研究內(nèi) 第2設計方案的確 2.設計參數(shù) 第2.3設計方案的確定 工作參數(shù)的選 3.滾壓力 3.過盈 3.滾壓速度 3.滾壓進給 3.切削用量 3.工件原始表面質(zhì) 3.冷卻液 第4主要結(jié)構(gòu)的確定及校 104.1滾子設計及計 104.1.1滾子的設 124.1.2滾子的失效分 12滾壓器的尺寸計 13軸承的選擇及計 154.3.1軸承的受力分 154.3.2軸承壽命計 16導軌的選 16其余結(jié)構(gòu)的確 174.5.1滾壓過盈量的調(diào)節(jié)機 174.5.2吃刀深度的調(diào)節(jié)機 174.5.3車刀的選 174.5.4擋屑裝 184.5.5冷卻裝 18第5 外圓滾壓加工注意事 19第6 車滾壓的加工效 206.1尺寸精度和表面粗糙度 206.2金屬內(nèi)部的物理變化 206.3表面性能的變化 21第7 車滾壓裝置的用 22第8 經(jīng)濟價值分 23結(jié)論 24致謝 25參考文獻 26專 快速制模技 27附錄 附錄 421滾壓加工的Ra0.1～0.8μm，而且由于加工硬化提高其耐磨耗性的同時疲勞強度提高30%，擁有在切削加工中無法得到的特性。由于可簡單而低成本的滾壓加工的1-1滾壓加工的特點及其應用滾壓加工是一種無屑光整加工方法。它是在常溫狀態(tài)下，利用硬材料（如淬火鋼、硬質(zhì)合滾壓加工常用于加工內(nèi)圓表面、圓柱面、圓錐面、開式圓弧表面、絲桿螺紋表面、齒輪齒滾壓加工工藝簡單，易于掌握，又不需要昂貴的設備，大、中、小型工廠企業(yè)均可采滾壓加工的（柱（柱行星式滾壓加工主要用于直徑較大的內(nèi)孔表面的加工；旋風式滾壓加工主要用于外圓表面的加得較細的內(nèi)孔表面粗糙度和較高的精度；輪式滾壓加工用于大直徑深孔的加工，對于直徑大于400mm，10m車滾壓加工是由車滾壓機床來實現(xiàn)的，車滾壓機床主要由滾壓器、車刀架、頂尖、冷卻系2～3次試加工后決定其尺寸。內(nèi)徑的20%滾壓頭可加工的工件硬度上限值為40HRC，但是也特制加工高硬度工件(硬度上限值為55HRC)用的滾壓頭。滾壓加工高硬度工件時，加工部分由于承受壓力大，工具縮短。所以2工件材料：27SiMn-0加工要求：外徑為f-0直線度為f選用機床：

2-13滾壓力是滾壓過程中的主要參數(shù)，滾壓力的大小直接關系到工件表面的變形程度和加工效壓裝置的安裝尺寸為被加工圓柱筒的最小尺寸。以尾座孔活頂尖外套直徑來調(diào)整滾柱所在圓直Dt=hp+he+De式中Dt—過盈量，滾壓前滾子的對刀尺寸與車刀對刀尺寸之差he。De—擴張量，其大小與機床工藝剛度，切削用量（Vf）大小，工件的根據(jù)不同的工件材質(zhì)，hpheDe選取不同數(shù)值，根據(jù)文獻[1Dt=0.15~0.25mm為宜，后面就以Dt=0.25mm3-1中可以看出定殘留高度h的因素為滾壓元件圓弧半徑R和進給量,進給量愈小,則表面殘留高f=(0.01～0.02)dmm／r，f=0.3mm／rYW2、726

一進給量和切削（滾壓）72～78m／min，92mm,n=250~270r/min,CA6140主要技術參數(shù)可得，相應的轉(zhuǎn)數(shù)V250r/min，所以滾250r/minf=0.3mm／r27SiMnHB270—310,因而可塑性較差，如果滾壓前加工表面過于150oC，1530％，提液為宜，可由車床水泵供給，但應有沉淀過濾裝置，保持液的清潔。第4 滾子的設4-1已 D孔=92mmd柱=（0.10~0.13)D0.1092~0.1392

d柱=10mm取a=

L柱=25mmR= 0.14

R=3mm

R+ 3)=3+ 3)=

L15.5mm由于滾子所處的工作環(huán)境要求硬度高和耐磨性好，所以本裝置采用的滾子材料為9SiCr。(2）當被加工件的直徑f￡60mm時，取n=4~6個；當f> f3 250mmn=10~12個。已知活柱筒的直徑f=92mm6滾子的失效滾子在加工過程產(chǎn)生的作用力P，h'

18Rl21其中h'—滾壓厚度，已知hDtR1—滾子半徑，已知R1l—滾子實際工作長度，可知l?HB—工件材料的硬度，查文獻[10]可知，27SiMn的硬度為HB240~280HB=260kg/mm2?2600N/mm2代入公式有0.25

8510226002pp0進行疲勞設計，根據(jù)文獻[7]P228~P22p0p0

R

1-

11-v2 b—接觸面尺寸，其公式為b=

12

+ 2pR+R桫 臌 式中EE1，2EE2′105Nmm2 R1，R2—兩圓柱半徑，R1 R2v1v2v1v2 p

2′

p1.3910-31010-4-2下計算的是最理想的情況，僅作為調(diào)試的參考，圖中D0是滾壓前的尺寸，也就是車削后應達-0加工后的理想尺寸。已知加工尺寸為f mm，則-02

D0

8.19s4RRD2+ 11 +4E2(HB)2(R-R式 s

—接觸應力，sb為材料的抗拉強度，查文獻[10]可知，27SiMn的 s=100kg/mm?1000N/mm2，且s=1.5s=1500N/ HB—工件材料的硬度，查文獻[10]可知，27SiMn的硬度為HB240~280HB=260kg/mm2?2600N/mm2E—彈性模量，E2′105Nmm2R1—滾柱半徑，已知R1代入公式有D0=91.9565?

2s1R2(R2-R3

D=D2-D=D2

E(R+R 式中R3R22 46?D=

2

(46+

=91.886軸承的受力Fz=36770N,Fz

4-3

FzFxFz軸 計L10h

106C?÷60nP式中L10h—以小時數(shù)（h）表示的軸承的基本額定n—軸承工作轉(zhuǎn)速，已知nC—基本額定運載荷，查文獻[9]P92351124的基本額定運載荷e 指數(shù)，對球軸承e=3，滾子軸承e=103P

式 fp—載荷性質(zhì)系數(shù)，查文獻[9]表6-1-19有，fpX—徑向系數(shù)，查文獻[9]6-1-20XY—軸向系數(shù)，查文獻[9]6-1-20有，Y=1

P=1.4116857 ?

÷

85滾壓過盈量的調(diào)節(jié)GCr15GCr15170～吃刀深度的調(diào)節(jié)機車刀的選0.5mm擋屑冷卻CA6140以了，冷卻液有液就可以了。用車床的水泵給裝置提供一定壓力的液，可以沖掉鐵屑，而且需要有沉淀過濾裝置，保持液的清潔，減少不必要的磨損。第5 Ra1.6合適，粗糙度可達Ra0.2以上。但當預加工粗糙度只有Ra6.4～Ra3.2，加工表面有振刀紋Ra3.2，幾何精度在一、第6 車滾壓的加工效Ra3.2μmRa0.8μm。25﹪左右，延壁厚方向硬度向心部遞減，直至與心部硬度相同。第7 車滾壓裝置的用8實現(xiàn)了這個目標，這就是本裝置的最大優(yōu)勢。助時間短、操作方便、勞動強度優(yōu)點，因此車滾壓裝置還是有較大的使用和推廣價值。培育我的老師們就沒有我今天所取得的一切成績。所以在此向各位、老師、工人師傅及在此參考文獻19913于宏偉，董艷秋，燕桂香，張國君活柱簡的車滾壓加工原理及提高加工質(zhì)量的方法煤炭技術199918卷第3期高春花，范春梅，薛艷平..19982Ф80鏜滾壓頭的設計.煤礦機械20009，姜英，張東煥.介紹一種外圓滾壓器的結(jié)構(gòu)和原理.199712程通模滾壓和擠壓光整加工：機械工業(yè)1989年1趙少汴抗疲勞設計：機械工業(yè)1995年8陳再枝藍德年模具鋼手冊：冶金工業(yè)2002年3吳宗澤機械設計實用手冊第二版：化學工業(yè)2003年6.機械設計師手冊..機械工業(yè).1989王建中李洪公差與制圖技術手冊沈陽：遼寧科學技術1999年1也有重要的作用。據(jù)國外統(tǒng)計分析，金屬零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。因此，模具工業(yè)也被稱為“工業(yè)。由于市場競爭的日益在這種情況下制造業(yè)對產(chǎn)品原型的快速制造和模具的快速制造提出了要求?？焖僦颇＜夹g是一種快捷、方便、實用的模具制造技術。特別適用于新產(chǎn)品開發(fā)試制、工藝驗證和功能驗證以及多品種小批量生產(chǎn)。快速制模技術特快速模具制造工藝能方便地利用在合金中添加元素或結(jié)晶改變金屬凝固過程或熱處理等，可改善和提高模具材料的性能；或者在合金中添加其它材料，可制造復合材料模具。RT（4）便于的制造服由于RT對的應用，縮短了用戶和制造商之間的距離，利用互聯(lián)網(wǎng)可進行設計和遠快速制模技術與傳統(tǒng)的機械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度與又能滿足生RPM是電腦、激光、光學掃描、計算機輔助設計（CAD)、計算機輔助加工(CAM)、數(shù)控為基礎，以最大柔性為總體目標。它摒棄了傳統(tǒng)的機械加工方法，對制造業(yè)的是一個重大的LOM技術是通過計算機的三維模型，利用激光選擇性地對其分層切片，將得到的各層截 據(jù)分層的切片截面信息對粉末逐層掃描，掃描到的粉末燒結(jié)(聚合、燒結(jié)、粘結(jié)、化學反應等)，層層疊加，堆積成三維實體制件。該技術最大特點是能同時用幾種不同材料(聚碳酸FDM技術是由計算機控制可擠出熔融狀態(tài)材料的噴嘴，根據(jù)CAD產(chǎn)品模型分層軟件確定的幾何信息，擠出半流動狀態(tài)的熱塑材料沉積成精確的實際制件薄層，自下而上層層堆積成一個三維實體，可直接具或產(chǎn)品。1.5三維印刷成型技術(3D-P)3D-P技術用微機控制續(xù)噴墨印刷頭，依據(jù)分層軟件逐層選擇性地在粉末層上沉2.12紋精細的各種聚氨酯制品的吹塑、吸塑、PVCPU40HRC，提高了耐磨性鉍錫合金快速制模技術是經(jīng)樣件為基準，以Bi-Sn(鉍錫)二元共晶合金(138℃，脹一次鑄模可達500-3000件，非常適合新產(chǎn)品開發(fā)、工藝驗證、樣品試制及中小批量和平。其特點是制造周期短，型腔精度高(IT7級)，表面粗糙度Ra=0.025μm,強度高，可達50萬Zn-22%AL。。與特制墊板組成的新型快速經(jīng)濟制模技術。這種模具重量輕，一般只有200kg，加工精度為±0.35-0.50mm，可適合各種黑色和有色金屬的0.5-0.65mm厚的板料加工可達到5-25萬次，。，現(xiàn)代模具毛坯已廣泛地采用子實型鑄造技術，所謂實型鑄造就是利用塑料(聚苯乙澆鑄塑料模型的高溫液體金屬作用下，迅速燃燒氣化而，金屬液取代原來塑料模，即用55-100目的全干沒有任何粘結(jié)劑的石英砂造型用EPS或PMMA塑料制作的模0.2-1mmVEPS或PMMA塑料型，在塑料薄膜的密封條件下，讓整個鑄型在負壓條件下(真空度利用樹脂砂做型砂，用EPS或PMMA塑料型，在常溫、常壓下進行液體金屬澆鑄而鑄件。利用實型鑄造的技術制造模具毛坯具有尺寸精度高(ISO9級)，加工余量小(一般其它方面技術為了簡化模具的結(jié)構(gòu)設計，降低模具成本，縮短模具制造周期，在國地放在機下做。8.3國內(nèi)外快速制模技術現(xiàn)制造模具的材料通常是一些難加工材料，目前國內(nèi)模具型腔一般都釆用電火花加工（E）成型。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對模具的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求于是電火花加工存在的問題就逐漸出來從物理本質(zhì)上說，電火花加工是一種靠放電燒蝕的“微切削”工藝，加工過程非常之緩慢；在電火花對工件表面進行局部高溫放電燒蝕過程中，工件材料表面的物理-機械性能會受到一定程度的損傷，常常會在型腔表面產(chǎn)生微細裂紋，表面粗糙度也達不到模具的要求，因而經(jīng)過電加工后的型腔類零件一般還要進行費力、費時的手模具已成為影響新產(chǎn)品開發(fā)速度的一個關鍵因素。2090年代以來，在國外模具工業(yè)中開始逐漸應用高速切削(HSC)方法進行10倍左右的切削速度對零件進行高速加工，毛坯材料的余量還來不及充分變形就在瞬間被切離工件，工件表面的殘余應（95%以上（10000~80000r/min）運轉(zhuǎn)，激振頻率遠遠離開了“機床—刀具—工件”系統(tǒng)的固有頻率範圍，零件加工過程平穩(wěn)a0.6μm高速銑削的型腔，表面質(zhì)量能達到磨削的水平，故常?？墒∪ズ罄m(xù)的許多精加工工序。（Pshining以外，它既不要做電極，常常也不需要后續(xù)的手工研磨與拋光，又容易實現(xiàn)加工過程自動化。因此，高速加工技術的應用，使模具的開發(fā)速度大為提高。（HardMachining）和干切削(DryMachining)。尤其可貴的是，在高速加工中，橫向1mm。展RPN附錄

機器人技術發(fā)展作者:JimPinto,亞哥,中部談到機器人,就如同科幻一般。但是,僅僅因為機器人在過去幾十年里沒有辜負自己的承諾,并不表示它們不會早到或者。事實上,一些先進技術導致的機器人的時代更近更小更便宜、肌肉,骨骼與大骨骼：機器人的物理結(jié)構(gòu)與決定于其所從事的工作;考慮到有效載荷這就決定了機器人。由于第一產(chǎn)業(yè)的技術進步,已經(jīng)完全改進了機器人的能力、業(yè)績和利益。例如,80年代機器人由水流驅(qū)動過渡成為電力驅(qū)動單位。改進了性能和準確性。在世界機器人數(shù)量已接近100萬,有半的在,僅有15%在。數(shù)十年前,90%50%用于汽車廠,而另一半分機器人用于產(chǎn)品裝配、物品處理、油漆噴霧、切割、拋光、產(chǎn)品的檢驗。那些被用于的Aibo機械狗。從某種意義上說,一些其他應用表明機器人可能的用途，如果生產(chǎn)廠家認識到,傳感器(接觸),高級技工及語音識別。這一令人振奮的成果代表了新水平的工作應用,比以往任汽車廠改建新模式,通常需要投入數(shù)以億計以設備。機器人制造技術的重點是通過減少資本投資的方式以增加適用性。新的應用已被發(fā)現(xiàn)用在以設備自動作業(yè)的操作上隨著科技和由摩爾法帶來的經(jīng)濟影響將繼續(xù)變換計算機的能力和價格我們應該期望創(chuàng)新,具成本效益的結(jié)構(gòu)，以及在傳統(tǒng)服務重點之外的運用。工業(yè)設備最大的變化是,他們將形成一個更廣泛的多種結(jié)構(gòu)和機制。在許多情況下,牽遠不同于那些用在汽車制造業(yè)的裝置。我們會有那么一天：這類可編程加工的設備種類會比現(xiàn)今有的傳統(tǒng)設備來得多一突發(fā)轉(zhuǎn)變即來它的力是巨的為不久后設備僅能夠升成本益P3視覺領養(yǎng)付很高的價格,因為需要的技術知識"民心"等制度。例如,在八十年代中期,從辛辛那提市Milacron彈性制造系統(tǒng)的$900,000的機器視覺系統(tǒng)。到1998年,平均價格已降至$40000,并Cognex,Omron$2,000工業(yè)機器人的銷售已上升到創(chuàng)水平,它對家務雜事如除草和地毯吸塵有著巨大的未開發(fā)的潛力去年有3000個水下機器人2300個機器人和1600個外科手術機器人開始工作。預計吸塵和除草的家用機器人將大幅度增加，從2000年的12500到2004年末的500，000。iBOTRoomba$200.00。近日炭疽,人們越來越多地使用機器人排架郵局的資料事實上,郵政自動化有其巨大的潛力。去年，1000個機器人被安裝來分類包裹。郵政估計,它有可能使用80,000Marshall 很值得一讀。他覺得在今后40年內(nèi)機器人將代替許多人類工作是很有可能的根據(jù)MarshallBrain的預測,在他的"機器人種族",人性化機器人將在2030年得到普及。他們將取代目前會,MarshallBrain估計在2055年超過50%的人將由機器人代替而失業(yè)。智能機器人將運用到每個起人類的工作。由于處理能力倍增,以及裝置技術帶來更小更精確的傳感器和傳動,機器人將以新穎、各式各樣地的應用，成為今后滋生代新產(chǎn)品。絕大多數(shù)機器人被應用在制造業(yè)等重復性任務比如給汽車噴漆以及簡單裝配。2000界大約有10萬名新的機器人,其中半在，所以是最大的用戶。在2002年年底有8020041001-2工業(yè)機器人的銷售已達到水平,在家務中，像清除草坪和清潔地毯方面，它有巨大的開發(fā)潛力。在有成千上萬的水下機器人、破壞機器人、甚至還有用機器人來拆除手術。送入、建筑物或其他地區(qū)的,作為的前鋒，以防止人員傷亡。micromechanical個地板,期間它所到之處都被打掃和除塵了。RodneyBrooks?iRobotRoomba由馬薩諸塞州的iRobot生產(chǎn)。iRobot是多家公司中的一員，他們聯(lián)合計劃在今后幾去從事無聊、骯臟、的工作,如檢查油井。當然,自治油井督察人員并不像一些有識之士所的新書"Flesh&Machines"主要研究與生命有關的許多的機器人。Brooks創(chuàng)造他所謂的一樣的表情和動作，依靠人力機器人接口。Brooks普通版機器的第一代已經(jīng)被遺棄了。RodneyBrooks對post-PC的未來有他的想法：傳感器和微處理器應該裝在汽車里面、辦公室和家里，并通過各種和動作接口在上衣口袋進行資料檢索,還有用于溝通、做各種各樣的&一般來講，機器人系統(tǒng)吸引了國防部的,因為他們有遠距離軍事行為的能力，使任務對人的最小。新方法。DARPA對微小型機器人特別感,因為它們的優(yōu)勢是可以制作單位成本較低，并且提潛在的應用包括監(jiān)視、偵察、途徑、、運送和小規(guī)模啟動。為了布雷區(qū)、小型傳感器則被安裝在機器人的跳腳上。小型機器人可送入市管道搜集。大規(guī)模使用機器人可以作為。極小的微型機器人可注入鎖孔用來開鎖。憶裝置的應和智能材料提供了新穎和獨特的移動裝置的可能性技術使在單獨硅片上的新思路,并把形式和功能。附錄

RoboticstechnologyBy:JimPinto,SanDiego,Whenitcomestorobots,realitystilllagssciencefiction.But,justbecauserobotshavenotliveduptotheirpromiseinpastdecadesdoesnotmeanthattheywillnotarrivesoonerorlater.Indeed,theconfluenceofseveraladvancedtechnologiesisbringingtheageofroboticsevernearer-smaller,cheaper,morepracticalandcost-Brawn,Bone&Thereare3aspectsofanyBrawn：strengthrelatingtophysicalpayloadthatarobotcanBone：thephysicalstructureofarobotrelativetotheworkitdoes;thisdeterminesthesizeandweightoftherobotinrelationtoitsphysicalpayload.Brain：roboticin ligence;whatitcanthinkanddoindependently;howmuchmanualinteractionisrequired.Becauseofthewayrobotshavebeenpicturedinsciencefiction,manypeopleexpectrobotstobehuman-likeinappearance.Butinfactwhatarobotlookslikeismorerelatedtoclearlybeclassifiedasrobots.Andsimilarly,somehuman-lookingrobotsarenotmuchbeyondmechanicalmechanisms,ortoys.Manyearlyrobotswerebigmachines,withsignificantbrawnandlittleelse.Oldhydraulicallypoweredrobotswererelegatedtotasksinthe3-Dcategory：dull,dirtyanddangerous.Thetechnologicaladvancessincethefirstindustryimplementationhavecompleyrevisedthecapability,performanceandstrategicbenefitsofrobots.Forexample,bythe1980srobotstransitionedfrombeinghydraulicallypoweredto electricallydrivenunits.Accuracyandperformanceimproved.IndustrialrobotsalreadyatThenumberofrobotsintheworldtodayisapproaching1,000,000,withalmosthalfthatnumberinJapanandjust15%intheUS.Acoupleofdecadesago,90%ofrobotswereusedincarmanufacturing,typicallyonassemblylinesngavarietyofrepetitivetasks.Todayonly50%areinautomobileplants,withtheotherhalfspreadoutamongotherfactories,laboratories,warehouses,energyplants,hospitals,andmanyotherRobotsareusedforassemblingproducts,handlingdangerousmaterials,spray-painting,cuttingandpolishing,inspectionofproducts.Thenumberofrobotsusedintasksdiverseascleaningsewers,detectingbombsandperformingintricatesurgeryisincreasingsteadily,andwillcontinuetogrowincomingyears.RobotinEvenwithprimitiveinligence,robotshavedemonstratedabilitytogenerategoodgainsinfactoryproductivity,efficiencyandquality.Beyondthat,someofthe"smartest"robotsarenotinmanufacturing;theyareusedasspaceexplorers,remoyoperatedsurgeonsandevenpets，likeSony'sAIBOmechanicaldog.Insomeways,someoftheseotherapplicationsshowwhatmightbepossibleonproductionfloorsifmanufacturersrealizethatindustrialrobotsdon'thavetobeboltedtothefloor,orconstrainedbythelimitationsofyesterday'smachineryconcepts.Withtherapidlyincreasingpowerofthemicroprocessorandartificialinligencetechniques,robotshavedramaticallyincreasedtheirpotentialasflexibleautomationtools.ThenewsurgeofroboticsisinapplicationsdemandingadvancedinRobotictechnologyisconvergingwithawidevarietyoftechnologies-machinevision,forcesensing(touch),speechrecognitionandadvancedmechanics.Thisresultsinexcitingnewlevelsoffunctionalityforjobsthatwereneverbeforeconsideredpracticalforrobots.Theintroductionofrobotswithintegratedvisionandtouchdramaticallychangesthespeedandefficiencyofnewproductionanddeliverysystems.Robotshave esoaccuratethattheycanbeappliedwheremanualoperationsarenolongeraviableoption.Semiconductormanufacturingisoneexample,whereaconsistenthighlevelofthroughputandqualitycannotbeachievedwithhumansandsimplemechanization.Inaddition,significantgainsareachievedthroughenablingrapidproductchangeoverandevolutionthatcan'tbematchedwithconventionalhardtooling.BoostingAsmentioned,roboticapplicationsoriginatedintheautomotiveindustry.GeneralMotors,withsome40-50,000robots,continuestoutilizeanddevelopnewapproaches.Theabilitytobringmoreinligencetorobotsisnowprovidingsignificantnewstrategicoptions.Automobilepriceshaveactuallydeclinedoverthelasttwotothreeyears,sotheonlywaythatmanufacturerscancontinuetogenerateprofitsistocutstructuralandproductioncosts.Whenplantsareconvertedtonewautomobilemodels,hundredsofmillionsofdollarsaretypicallyputintothefacility.Thefocusofroboticmanufacturingtechnologyistominimizethecapitalinvestmentbyincreasingflexibility.Newrobotapplicationsarebeingfoundforoperationsthatarealreadyautomatedwithdedicatedequipment.Robotflexibilityallowsthosesameautomatedoperationstobeperformedmoreconsistently,withinexpensiveequipmentandwithsignificantcostadvantages.RoboticAkeyroboticsgrowtharenaisInligentAssistDevices(IAD).operatorsmanipulatearobotasthoughitwereabionicextensionoftheirownlimbswithincreasedreachandstrength.Thisisroboticstechnologynotreplacementsforhumansorrobots,butratheranewclassofergonomicassistproductsthathelpshumanpartnersinawidevarietyofways,includingpowerassist,motionguidance,linetrackingandprocessIADuseroboticstechnologytohelpproductionpeopletohandlepartsandpayloads,more,heavier,better,faster,withlessstrain.Usingahuman-machineinterface,theoperatorandIADworkintandemtooptimizelifting,guidingandpositioningmovements.Sensors,computerpowerandcontrolalgorithmstranslatetheoperator'shandmovementsintosuperhumanliftingpower.NewrobotAsthetechnologyandeconomicimplicationsofMoore'slawcontinuetoshiftcomputingpowerandprice,weshouldexpectmoreinnovations,morecost-effectiverobotconfigurations,moreapplicationsbeyondthetraditionalserviceemphasis.Thebiggestchangeinindustrialrobotsisthattheywillevolveintoabroadervarietyofstructuresandmechanisms.Inmanycases,configurationsthatevolveintonewautomationsystemswon'tbeimmediayrecognizableasrobots.Forexample,robotsthatautomatesemiconductormanufacturingalreadylookquitedifferentfromthoseusedinautomotiveplants.Wewillseethedaywhentherearemoreoftheseprogrammabletoolingkindsofrobotsthanallofthetraditionalrobotsthatexistintheworldtoday.Thereisanenormousseachangecoming;thepotentialissignificantbecausesoonrobotswilloffernotonlyimprovedcost-effectiveness,butalsoadvantagesandoperationsthathaveneverbeenpossiblebefore.EnvisioningDespitethewishesofrobotresearcherstoemulatehumanappearanceandinligence,thatsimplyhasn'thappened.Mostrobotsstillcan'tsee，versatileandrapidobjectrecognitionisstillnotquiteattainable.Andthereareveryfewexamplesofbipedal,uprightwalkingrobotssuchasHondaP3,mostlyusedforresearchorsampleArelativelysmallnumberofindustrialrobotsareintegratedwithmachinevisionsystems，whichiswhyit'scalledmachinevisionratherthanrobotvision.Theearlytosuchsystems.Forexample,inthemid-1980s,aflexiblemanufacturingsystemfromhadfallento$40,000,andpricescontinuedtodecline.Today,simplepatternmatchingvisionsensorscanbepurchasedforunder$2,000fromCognex,Omronandothers.Thepricereductionsreflecttoday'sreducedcomputingcosts,andthefocuseddevelopmentofvisionsystemsforspecificjobssuchasRobotsalreadyinuseSalesofindustrialrobotshaverisentorecordlevelsandtheyhavehuge,untappedpotentialfordomesticchoreslikemowingthelawnandvacuumingthecarpet.Lastyear3,000underwaterrobots,2,300demolitionrobotsand1,600surgicalrobotswereinoperation.Abigincreaseispredictedfordomesticrobotsforvacuumcleaningandlawnmowing,increasingfrom12,500in2000toalmost500,000bytheendof2004.IBotRoombafloorcleaningrobotisnowavailableatunder$200.00.Inthewakeofrecentanthraxscares,robotsareincreasinglyusedinpostalsortingapplications.Indeed,thereishugepotentialtomechanizetheUSpostalservice.Some1,000robotswereinstalledlastyeartosortparcelsandtheUSpostalservicehasestimatedthatithasthepotentialtouseupto80,000robotsforsorting.Lookaroundattherobotsaroundustoday:automatedgaspumps,bankATMs,self-servicecheckoutlanes，machinesthatarealreadyreplacingmanyservicejobs.Fast-forwardanotherfewdecades.Itdoesn'trequireagreatleapoffaithtoenvisiontotheautomationofmostboring,low-inligence,low-payingjobs.MarshallBrain(yes,that'shisname)founderof ofinterestingessaysaboutroboticsinthefuture,wellworthreading.HefeelsthatAccordingtoBrain'sprojections,inhisessay"RoboticNation",humanoidrobotswillsuchasfast-foodservice,housecleaningandretailsales.Unlesswaysarefoundtocompensatefortheselostjobs,Brainestimatesthatmorethan50%ofAmericanscouldbeunemployedby2055replacedbyrobots. ligentrobotswillbeTheworldofHALandData,ofsentientmachines,isfastapproaching.Indeed,insomewaysithasalreadyarrivedashumanlikemachinesincreasinglytakeontheworkofhumans.smartersensorsandactuators,robotsarethebreedinggroundforfuture-generationproductswithnew,variedandexcitingapplications.IndustrialThevastmajorityofrobotsareusedbythemanufacturingindustry,forrepetitivetaskssuchaspaintingauto-bodiesandsimpleassembly.Some100,000newrobotswereinstalledworldwidein2000,nearlyhalfoftheminJapan,thebiggestuser.Therewerenearly800,000industrialrobotsinexistenceattheendof2002andthisislikelytorisetoalmost1millionbytheendof2004.Inthelastdecadetheperformanceofrobotshasincreasedradicallywhileatthesametimepriceshavebeenplummeting.Today,manufacturingrobotshaveapaybackperiodasshortas1-2years.InN.America,thepriceofrobotsrelativetolaborcostshavefallento26,andaslowas12ifqualityimprovementsaretakenintoconsideration.Salesofindustrialrobotshaverisentorecordlevelsandthereishuge,untappedpotentialfordomesticchoreslikemowinglawnsandvacuumingcarpets.NewrobotapplicationsAsrobotinligenceincreases,andassensors,actuatorsandoperatingmechanismsemoresophisticated,otherapplicationsarenowmultiplying.Therearenowthousandsofunderwaterrobots,demolitionrobotsandevenrobotsusedinlong-distanceDozensofexperimentalsearch-and-rescuerobotsscouredthewreckageoftheWorldTradeCenter'scollapsedtwintowers.TeamsofroboticsexpertswereatGroundZerooperatingexperimentalrobotstoprobetherubbleandlocatebodies.DuringthewarinAfghanistan,robotswerebeingusedbytheUSmilitaryastoolsforcombat.Theyweresentintocaves,buildingsorotherdarkareasaheadoftroopstohelppreventcasualties.Aftertherecentanthraxscares,workhasbeenongoingtoreplacepostalworkerswithrobots.Indeed,thereishugepotentialtomechanizetheU.S.postalserviceandsome1,000robotswereinstalledlastyeartosortparcels.TheU.S.postalservicehasestimatedthatithasthepotentialtouseupto80,000robotsforsortingwork,althoughexistingmodelsarenotsuitableforsortingletters.Agiantwalkingrobotisusedtoharvestsforests,movingonsixarticulatedlegs,advancingforwardandbackward,sidewaysanddiagonally.Itcanalsoturninplaceandstepoverobstacles.AtUCBerkeley,atinyrobotcalledMicromechanicalFlyingInsecthaswingsthatflaptiny,nimbledevicesthatcan,forexample,surreptitiouslyspyonenemytroops,explorethesurfaceofMarsorsafelymonitordangerouschemicalspills.Abigincreaseispredictedfordomesticrobotsforvacuumcleaningandlawnmowing.Robotstodothesechoresarepracticaltoday.Aninexpensivehouse-cleaningrobotwasrecentlyintroducedalittlebattery-poweredvacuumcleanerthatscurriesaroundthefloor,sweeupdustanddirtasittravels.CalledRoomba,itcostsjust$199and,byallaccounts,issellingverywell.RodneyBrooksRoombaismadebyMassachusetts-basediRobot,oneofmanycompaniesplanningtolaunchahostofnewrobotsoverthenextfewyears.Newroboticsproductsthatwillsoonbeintroducedincludeautonomousfloorcleanersandindustrialtoolsbuilttodoboring,dirtyanddangerousworklikeinspectingoilwells.Ofcourse,autonomousoilwellinspectorsaren'tasthrillingastheroboticservantsthatsomevisionarieshavepredicted.Butroboticsandartificialinligenceareworkingtheirwayintoeverydaylife,albeitinlessdramaticways.RodneyBrooks,DirectoroftheMITArtificialInligenceLaboratoryandChairmanofiRobotCorporation,hasbeeninvolvedinthistransformationfordecades.Hislatestbook"Flesh&Machines"exploresmanythemesrelatedtolifewithrobots.ThebookcentersonBrooks'ownpassionforcreatingwhathecalls"situatedcreatures"whichwecaneventuallyregardasourteachersandcompanions.Brooks'MITA.I.Labisfilledwithroboticmachines,frommechanicallegstohumanoidsthatusehuman-likeexpressionsandgesturesasintuitivehuman-robotinterfaces?somethingBrooksbelieveswillbecriticaltopeopleacceptingrobotsintheirlives.Thefirstgenerationofrelativelymundaneversionsofthesemachinesisalreadymarchingoutofthelab.RodneyBrookshasavisionofapost-PCfutureinwhichsensorsandmicroprocessorsarewiredintocars,officesandhomesandcarriedinshirtpocketstoretrieveinformation,communicateanddovarioustasksthroughspeechandgestureinterfaces.Heinsiststhattheageofsmart,mobilemachinesisalreadybeginning.Youjusthavetoknowwheretofindtheminoilwells,medicallabs,financialservicesandconstructionMilitary&defenseNowiRobothasaUSDefensecontracttobuildarobot,aboutthesizeofasuitcase,w