《工業(yè)機器人技術(shù)及應用》 教案 任務3、4 國內(nèi)外工業(yè)機器人的發(fā)展與品牌、工業(yè)機器人的分類

《工業(yè)機器人技術(shù)及應用》教案姓 名 XXXXXXXX教案課程名稱：工業(yè)機器人技術(shù)及應用 授課人：XX課題國內(nèi)外工業(yè)機器人的發(fā)展與品牌課時2教學目的與要求（1）了解國內(nèi)外工業(yè)機器的發(fā)展。（2）了解世界知名工業(yè)機器人品牌。（3）了解中國知名工業(yè)機器人品牌。教學重點與難點重點：1）了解工業(yè)機器人的品牌和發(fā)展。教學方法課堂講授（PPT授課+小組討論）主要內(nèi)容及步驟備注教學過程一、組織教學：組織課堂，新課前的自我介紹，介紹本節(jié)課程的體系結(jié)構(gòu)，告知學習的基本要求。二、課題導入：工業(yè)機器人也有各種各樣的品牌，國內(nèi)國外工業(yè)機器人的發(fā)展由來新課講授：工業(yè)機器人的國內(nèi)外各個品牌四、強化鞏固利用實際生活中接觸的例子加強鞏固五、總結(jié)拓展1.課堂內(nèi)容總結(jié) 2.布置作業(yè)小組討論授課效果分析總結(jié)教學內(nèi)容課堂互動一、組織教學介紹本門課程的學習內(nèi)容及知識體系結(jié)構(gòu)，提出課程學習的基本要求，強調(diào)本門課程的上課時間、地點。推薦教材：《工業(yè)機器人技術(shù)及應用》活頁式教材二、課題導入我們認識了什么叫做機器人，那么思考：這些機器人都有哪些品牌呢？導入：上次課堂上我們學習了什么叫做機器人，有一種類型的機器人就是代替人類干一些危險的工作而產(chǎn)生的，我們通常稱它為《工業(yè)機器人》。那這些機器人在國內(nèi)外有哪些品牌呢？新課講授國內(nèi)外工業(yè)機器人的發(fā)展與品牌一）國外工業(yè)機器人的發(fā)展現(xiàn)代機器人的研究始于20世紀中期，其技術(shù)背景是計算機和自動化的發(fā)展，以及原子能的開發(fā)利用。自1946年第一臺數(shù)字電子計算機問世以來，計算機取得了驚人的進步，向高速度、大容量、低價格的方向發(fā)展。大批量生產(chǎn)的迫切需求推動了自動化技術(shù)的進展，其結(jié)果之一便是1952年數(shù)控機床的誕生。與數(shù)控機床相關(guān)的控制、機械零件的研究又為機器人的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。另一方面，原子能實驗室的惡劣環(huán)境要求某些操作機械代替人處理放射性物質(zhì)。在這一需求背景下，美國原子能委員會的阿爾貢研究所于1947年開發(fā)了遙控機械手，1948年又開發(fā)了機械式的主從機械手。1.工業(yè)機器人在美國的發(fā)展美國是機器人的誕生地。早在1962年就研制出世界上第一臺工業(yè)機器人。比起號稱機器人王國的日本起步至少要早五六年。經(jīng)過40多年的發(fā)展，美國現(xiàn)已成為世界上的機器人強國之一，基礎(chǔ)雄厚，技術(shù)先進。綜觀它的發(fā)展史。道路是曲折的，不平坦的。20世紀60年代到70年代期間，美國的工業(yè)機器人主要立足于研究階段，只是幾所大學和少數(shù)公司開展了相關(guān)的研究工作。那時，美國政府并未把工業(yè)機器人列入重點發(fā)展項目，特別是，美國當時失業(yè)率高達6.65％，政府擔心發(fā)展機器人會造成更多人失業(yè)，因此既未投入財政支持，也未組織研制機器人。70年代后期，美國政府和企業(yè)界雖對工業(yè)機器人的制造和應用認識有所改變，但仍將技術(shù)路線的重點放在研究機器人軟件及軍事、宇宙、海洋、核工程等特殊領(lǐng)域的高級機器人的開發(fā)上，致使日本的工業(yè)機器人后來居上，并在工業(yè)生產(chǎn)的應用上及機器人制造業(yè)上很快超過了美國，產(chǎn)品在國際市場上形成了較強的競爭力。據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會（UNECE）和國際機器人聯(lián)合會(IFR)的統(tǒng)計，至2003年末，在美國運行的機器人總量為112400套，比2002年增長7%。預計到2007年底，運行的機器人數(shù)量將達到145000套。就每萬雇員擁有工業(yè)機器人數(shù)進行統(tǒng)計，至2003年末，美國制造業(yè)中，每1萬雇員擁有63個工業(yè)機器人。盡管從排名上說，美國已經(jīng)進入世界前十名，但其與前幾名仍然有著很大的差距，僅相當于德國的43％，意大利的54％，歐盟的68％。與普通的制造業(yè)相比，美國汽車工業(yè)中每萬個產(chǎn)業(yè)工人擁有的工業(yè)機器人數(shù)量大大提高，達到740個，但仍然遠遠低于日本（1400個機器人）、意大利（1400個機器人）和德國（1000個機器人）。2.工業(yè)機器人在日本的發(fā)展1965年，MIT的Roborts演示了第一個具有視覺傳感器的、能識別與定位簡單積木的機器人系統(tǒng)。1967年日本成立了人工手研究會（現(xiàn)改名為仿生機構(gòu)研究會），同年召開了日本首屆機器人學術(shù)會。1970年在美國召開了第一屆國際工業(yè)機器人學術(shù)會議。1970年以后，機器人的研究得到迅速廣泛的普及。1973年，辛辛那提·米拉克隆公司的理查德·豪恩制造了第一臺由小型計算機控制的工業(yè)機器人，它是液壓驅(qū)動的，能提升的有效負載達45公斤。到了1980年，工業(yè)機器人才真正在日本普及，故稱該年為“機器人元年”。隨后，工業(yè)機器人在日本得到了巨大發(fā)展，日本也因此而贏得了“機器人王國的美稱”。與此同時，十九世紀七十年代的日本正面臨著嚴重的勞動力短缺，這個問題已成為制約其經(jīng)濟發(fā)展的一個主要問題。毫無疑問，在美國誕生并已投入生產(chǎn)的工業(yè)機器人給日本帶來了福音。1967年日本川崎重工業(yè)公司首先從美國引進機器人及技術(shù)，建立生產(chǎn)廠房，并于1968年試制出第一臺日本產(chǎn)unimate機器人。經(jīng)過短暫的搖籃階段，日本的工業(yè)機器人很快進入實用階段，并由汽車業(yè)逐步擴大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。1980年被稱為日本的“機器人普及元年”，日本開始在各個領(lǐng)域推廣使用機器人，這大大緩解了市場勞動力嚴重短缺的社會矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵政策，這些機器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。1980年~1990年日本的工業(yè)機器人處于鼎盛時期，后來國際市場曾一度轉(zhuǎn)向歐洲和北美，但日本經(jīng)過短暫的低迷期又恢復其昔日的輝煌。1993年末，全世界安裝的工業(yè)機器人有61萬臺，其中日本占60%，美國占8%，歐洲占17%，俄羅斯和東歐占12%。工業(yè)機器人在德國的發(fā)展德國工業(yè)機器人的數(shù)量占世界第三，僅次于日本和美國，其智能機器人的研究和應用在世界上處于領(lǐng)先地位。目前在普及第一代工業(yè)機器人的基礎(chǔ)上，第二代工業(yè)機器人經(jīng)推廣應用成為主流安裝機型，而第三代智能機器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。

世界上的機器人供應商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺全電控式工業(yè)機器人IRB6，主要應用于工件的取放和物料搬運。1975年生產(chǎn)出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后，其機器人產(chǎn)品趨于完備。ABB公司制造的工業(yè)機器人廣泛應用在焊接、裝配鑄造、密封涂膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割等領(lǐng)域。德國的KUKA

Roboter

Gmbh公司是世界上幾家頂級工業(yè)機器人制造商之一。1973年研制開發(fā)了KUKA的第一臺工業(yè)機器人。年產(chǎn)量達到一萬臺左右。所生產(chǎn)的機器人廣泛應用在儀器、汽車、航天、食品、制藥、醫(yī)學、鑄造、塑料等工業(yè)，主要用于材料處理、機床裝備、包裝、堆垛、焊接、表面休整等領(lǐng)域。（二）國內(nèi)工業(yè)機器人的發(fā)展我國機器人起步于20世紀70年代初，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期，90年代的實用化期。1.20世紀70年代的萌芽期我國于1972年開始研制工業(yè)機器人，上海、天津、吉林、哈爾濱、廣州和昆明等地方的十幾個研究單位和院校分別開發(fā)了固定程序、結(jié)合式、液壓伺服型機器人，并開始了機構(gòu)學（包括步行機構(gòu)）、計算機控制和應用技術(shù)的研究，這些機器人大約有1/3用于生產(chǎn)。在該技術(shù)的推動下，隨著改革開放方針的實施，我國機器人技術(shù)的發(fā)展得到政府的重視和支持，在80年代中期，國家組織了對工業(yè)機器人的需求的行業(yè)的調(diào)研，結(jié)果表明，對第二代工業(yè)機器人的需求主要集中于汽車行業(yè)（占總需要的60%～70%）。2.20世紀80年代的開發(fā)期在眾多專家的建議和規(guī)劃下，于“七五”期間，由機電部主持，中央各部委，中科院及地方十幾所科研院所和大學參加，國家投入相當?shù)馁Y金，進行了工業(yè)機器人基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)元器件、幾類工業(yè)機器人整機及應用工程的開發(fā)研究，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術(shù)（包括機械手、控制系統(tǒng)、驅(qū)動傳動單元、測試系統(tǒng)的設(shè)計、制造、應用和小批量生產(chǎn)的工藝技術(shù)等）的開發(fā)，研制出噴涂、弧焊、點焊和搬運等作業(yè)機器人整機。在應用方面，在第二汽車廠建立了我國第一條采用國產(chǎn)機器人的生產(chǎn)線——東風系列駕駛室多品種混流機器人噴涂生產(chǎn)線，該線由7臺國產(chǎn)PJ系列噴涂機器人和PM系列噴涂機器人和周邊設(shè)備構(gòu)成，已運行十幾年，很好地完成噴涂東風系列駕駛室的生產(chǎn)任務，成為國產(chǎn)機器人應用的一個窗口；此外，還建立了幾個弧焊和點焊機器人工作站。與此同時，還研制了幾種SCARA型裝配機器人樣機，并進行了試應用。在基礎(chǔ)技術(shù)研究方面，解剖了國外10余種先進的機型，并進行了機構(gòu)學，控制編程，驅(qū)動傳動方式，檢測等基礎(chǔ)理論與技術(shù)的系統(tǒng)研究。開發(fā)出具有國際先進水平的測量系統(tǒng)，編制了我國工業(yè)機器人標準體系和12項國標、行標。為了跟蹤國外高技術(shù)，20世紀80年代在國家高技術(shù)計劃中，安排了智能機器人的研究開發(fā)，包括水下無纜機器人，高功能裝配機器人和各類特種機器人。如圖3-1所示。圖3-1國產(chǎn)機械臂應用于汽車行業(yè)3.20世紀90年代的實用化期90年代后期是實現(xiàn)國產(chǎn)機器人的商品化，為產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)的時期。國內(nèi)一些機器人專家認為：應繼續(xù)開發(fā)和完善噴涂、點焊、弧焊、搬運等機器人系統(tǒng)應用成套技術(shù)，完成交鑰匙工程。在掌握機器人開發(fā)技術(shù)和應用技術(shù)的基礎(chǔ)上，進一步開拓市場，擴大應用領(lǐng)域，從汽車制造業(yè)逐漸擴展到其他制造業(yè)并滲透到非制造業(yè)領(lǐng)域，開發(fā)第二代工業(yè)機器人及各類適合我國國情的經(jīng)濟型機器人以滿足不同行業(yè)多層次的需求，開展機器人柔性裝配系統(tǒng)的研究，充分發(fā)揮工業(yè)機器人在CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）中的核心技術(shù)作用。在此過程中，嫁接國外技術(shù)，促進國際合作，促使我國工業(yè)機器人得到進一步發(fā)展，為21世紀機器人產(chǎn)業(yè)奠定更堅實的基礎(chǔ)。經(jīng)過20年的改革開放，隨著對商品高質(zhì)量和多樣化的要求普遍提高，生產(chǎn)過程的柔性自動化要求日益迫切，在電子、家電、汽車、輕工業(yè)等行業(yè)，工業(yè)機器人的應用日趨廣泛，隨著我國加入WTO后國際競爭更加激烈，對工業(yè)機器人的需求會越來越大。我國的工業(yè)機器人將在21世紀得到普及，隨著我國加入世界貿(mào)易組織（WTO），我國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)將面臨新的發(fā)展機遇和來自國外的挑戰(zhàn)，把握機遇，迎接挑戰(zhàn)，為我國躋身于機器人強國之列而努力奮斗。1986年底，中共中央24號文件把智能機器人列為國家863計劃自動化領(lǐng)域兩大主題之一，代號為512，其主要目標是“跟蹤世界先進水平，研發(fā)水下機器人等極限環(huán)境下作業(yè)的特種機器人”。在國家863計劃精心組織下，1994年“探索者”號研制成功，它工作深度達到1000米，甩掉了與母船間聯(lián)系的電纜，實現(xiàn)了從有纜向無纜的飛躍。從1992年6月起，又與俄羅斯科學院海洋技術(shù)研究所合作，以我方為主，先后研制開發(fā)出了“CR-01、CR-02”6000米無纜自治水下機器人，為我國深海資源的調(diào)查開發(fā)提供了先進裝備。2008年，水下機器人首次用于我國第三次北極科考冰下試驗，獲取了海冰厚度、冰底形態(tài)等大量第一手科研資料。4.服務機器人的發(fā)展期相對于已經(jīng)成熟的工業(yè)機器人來說，我國服務機器人起步較晚，與國外存在較大的差距。我國服務機器人的研究始于90年代。仿人機器人走出實驗室，我國成為繼日本之后投入實際展示應用的第二個國家；烹飪機器人實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，它能做出50多種美味菜肴，烹飪水平不低于專業(yè)廚師；機器人護理床、智能輪椅等各種助老助殘服務機器人相繼問世，并積極推進服務機器人產(chǎn)業(yè)化進程；國內(nèi)的大型玩具企業(yè)正在和科研院所合作，研發(fā)高端玩具機器人產(chǎn)品，企業(yè)的積極參與將推動以高端玩具為代表的教育娛樂機器人的產(chǎn)業(yè)化進程。如圖3-2所示。圖3-2服務機器人2005年，我國服務機器人市場開始初具規(guī)模。同年，發(fā)展服務機器人被列為國家863計劃先進制造與自動化技術(shù)領(lǐng)域重點項目。2006年，發(fā)展智能服務機器人被列為《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》。2008年，科技部將北京四季青模范敬老院和上海徐家匯福利院列為服務機器人應用示范區(qū)。目前，我國的服務機器人主要有吸塵器機器人，教育、娛樂、保安機器人，智能輪椅機器人，智能穿戴機器人，智能玩具機器人，同時還有一批為服務機器人提供核心控制器、傳感器和驅(qū)動器功能部件的企業(yè)。（三）世界知名工業(yè)機器人品牌機器人產(chǎn)業(yè)是發(fā)達國家工業(yè)化的重要標志，在勞動力成本不斷飆升和機器人成本日趨下降的大背景下，機器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展愈來愈受到社會各界的廣泛關(guān)注。隨著智能裝備的高速發(fā)展，工業(yè)機器人在工業(yè)制造中的優(yōu)勢和作用越來越顯著，機器人企業(yè)也如雨后春筍般的出現(xiàn)。然而占據(jù)主導地位的還是那些龍頭企業(yè)。素有工業(yè)機器人“四大家族”之稱的ABB、庫卡、發(fā)那科、安川電機仍擁有半壁江山。1.ABB1988年創(chuàng)立于歐洲的ABB公司于1994年進入中國，1995年成立ABB中國有限公司。2005年起，ABB機器人的生產(chǎn)、研發(fā)、工程中心都開始轉(zhuǎn)移到中國，可見國際機器人巨頭對中國市場的重視。目前，中國已經(jīng)成為ABB全球第一大市場。如圖3-3所示。圖3-3ABB機器人2011年ABB集團銷售額達380億美元，其中在華銷售額達51億美元，同比增長了21%。近年來，國際上一些先進的機器人企業(yè)瞄準了中國龐大的市場需求，大舉進入中國。目前，ABB機器人產(chǎn)品和解決方案已廣泛應用于汽車制造、食品飲料、計算機和消費電子等眾多行業(yè)的焊接、裝配、搬運、噴涂、精加工、包裝和碼垛等不同作業(yè)環(huán)節(jié)，幫助客戶大大提高其生產(chǎn)率。例如，今年安裝到雷柏公司深圳廠區(qū)生產(chǎn)線上的70臺ABB最小的機器人IRB120，不僅將工人從繁重枯燥的機械化工作中解放出來，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的成倍提高，成本也降低了一半。另外，這些機器人的柔性特點還幫助雷柏公司降低了工程設(shè)計難度，將自動設(shè)備的開發(fā)時間比預期縮短了15%。2.庫卡（KUKA）庫卡（KUKA）及其德國母公司是世界工業(yè)機器人和自動控制系統(tǒng)領(lǐng)域的頂尖制造商，它于1898年在德國奧格斯堡成立，當時稱“克勒與克納皮赫奧格斯堡（KellerundKnappichAugsburg）”。在1995年KUKA公司分為KUKA機器人公司和KUKA庫卡焊接設(shè)備有限公司（即現(xiàn)在的KUKA制造系統(tǒng)），2011年3月中國公司更名為：庫卡機器人（上海）有限公司。如圖3-4所示。圖3-4庫卡機器人KUKA產(chǎn)品廣泛應用于汽車、冶金、食品和塑料成形等行業(yè)。KUKA機器人公司在全球擁有20多個子公司，其中大部分是銷售和服務中心。KUKA在全球的運營點有：美國，墨西哥，巴西，日本，韓國，臺灣，印度和歐洲各國。1973年KUKA研發(fā)其第一臺工業(yè)機器人，即名為FAMULUS。這是世界上第一臺機電驅(qū)動的6軸機器人。今天該公司四軸和六軸機器人有效載荷范圍達3–1300公斤、機械臂展達350–3700mm，機型包括：SCARA、碼垛機、門式及多關(guān)節(jié)機器人，皆采用基于通用PC控制器平臺控制。KUKA的機器人產(chǎn)品最通用的應用范圍包括工廠焊接、操作、碼垛、包裝、加工或其它自動化作業(yè)，同時還適用于醫(yī)院，比如腦外科及放射造影。庫卡工業(yè)機器人的用戶包括通用汽車、克萊斯勒、福特汽車、保時捷、寶馬、奧迪、奔馳（Mercedes-Benz）、大眾（Volkswagen）、哈雷-戴維森（Harley-Davidson）、波音（Boeing）、西門子（Siemens）、宜家（IKEA）、沃爾瑪（Wal-Mart）、雀巢（Nestle）、百威啤酒（Budweiser）以及可口可樂（Coca-Cola）等眾多單位。3.發(fā)那科（FANUC）FANUC（發(fā)那科）是日本一家專門研究數(shù)控系統(tǒng)的公司，成立于1956年。是世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，占據(jù)了全球70%的市場份額。FANUC1959年首先推出了電液步進電機，在后來的若干年中逐步發(fā)展并完善了以硬件為主的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。進入70年代，微電子技術(shù)、功率電子技術(shù)，尤其是計算技術(shù)得到了飛速發(fā)展，F(xiàn)ANUC公司毅然舍棄了使其發(fā)家的電液步進電機數(shù)控產(chǎn)品，一方面從GETTES公司引進直流伺服電機制造技術(shù)。1976年FANUC公司研制成功數(shù)控系統(tǒng)5，隨后又與SIEMENS公司聯(lián)合研制了具有先進水平的數(shù)控系統(tǒng)7，從這時起，F(xiàn)ANUC公司逐步發(fā)展成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)家。如圖3-5所示。圖3-5發(fā)那科機器人FANUC機器人產(chǎn)品系列多達240種，負重從0.5公斤到1.35噸，廣泛應用在裝配、搬運、焊接、鑄造、噴涂、碼垛等不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)，滿足客戶的不同需求。自1974年，F(xiàn)ANUC首臺機器人問世以來，F(xiàn)ANUC致力于機器人技術(shù)上的領(lǐng)先與創(chuàng)新，是世界上唯一一家由機器人來做機器人的公司，是世界上唯一提供集成視覺系統(tǒng)的機器人企業(yè)，是世界上唯一一家既提供智能機器人又提供智能機器的公司。4.安川（Yaskawa）日本安川電機株式會社創(chuàng)立于1915年，公司是有近百年的歷史專業(yè)電氣廠商。公司AC伺服和變頻器市場份額位居全球第一。截至2011年3月，安川公司的機器人累計出售臺數(shù)已突破23萬臺，活躍在從日本國內(nèi)到世界各國的焊接、搬運、裝配、噴涂以及放置在無塵室內(nèi)的液晶顯示器、等離子顯示器和半導體制造的搬運搬送等各種各樣的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中。如圖3-6所示。圖3-6安川機器人日本安川（Yaskawa）工業(yè)機器人一直獲得用戶的青睞。安川在斯洛文尼亞Ribnica開設(shè)了新的機器人中心。該中心在2013年之前為歐洲中心。安川將德國的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移至斯洛文尼亞，并與當?shù)氐腗otomanRobotec和Ristro合作。上述兩家當?shù)仄髽I(yè)已更名為YaskawaSlovenia和YaskawaRistro。YaskawaRistro計劃滿足歐洲對合成機器人需求的60%，并在2013年前成為歐洲機器人外圍產(chǎn)品的頂尖企業(yè)。合成機器人用于汽車工業(yè)、金屬加工業(yè)、食品生產(chǎn)業(yè)和制藥業(yè)。（四）中國知名工業(yè)機器人品牌中國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫，機器換人進行得如火如荼，在政府的大力扶持和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的拉動下，機器人概念或?qū)⒊掷m(xù)火爆，市場參與熱度繼續(xù)上升。國內(nèi)涌現(xiàn)出了一批代表著中國目前工業(yè)機器人生產(chǎn)水平和發(fā)展方向的制造生產(chǎn)企業(yè)。下面我們就中國十個比較著名的機器人企業(yè)進行簡單的介紹。（排名不分先后）1.安徽埃夫特智能裝備有限公司安徽埃夫特智能裝備有限公司成立于2007年8月，注冊資本11460萬元，是一家專門從事工業(yè)機器人、大型物流儲運設(shè)備及非標生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計和制造的高新技術(shù)企業(yè)。埃夫特公司擁有各類技術(shù)和管理人才300余人，先后牽頭承擔工信部國家科技重大專項2項，科技部863計劃項目4項，發(fā)改委智能制造裝備發(fā)展專項2項，安徽省科技攻關(guān)項目3項，獲得國家科技進步二等獎1項，參與制定機器人行業(yè)國家標準1項。如圖3-7所示。圖3-7埃夫特機器人埃夫特公司2009年11月被認定為高新技術(shù)企業(yè)，2010年3月通過ISO9001國際質(zhì)量體系認證，2013年5月成立蔡鶴皋院士工作站。埃夫特公司是中國機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟和中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)起人和副主席單位，所研制的國內(nèi)首臺重載165公斤機器人載入中國企業(yè)創(chuàng)新紀錄，榮獲2012年中國國際工業(yè)博覽會銀獎。埃夫特機器人在奇瑞汽車等企業(yè)歷經(jīng)五年的苛刻考驗和充分驗證之后，被廣泛推廣到汽車及零部件行業(yè)、家電行業(yè)、電子行業(yè)、衛(wèi)浴行業(yè)、機床行業(yè)、機械制造行業(yè)、日化行業(yè)、食品和藥品行業(yè)、光電行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等。埃夫特公司以“‘智’造自動化裝備，解放人類生產(chǎn)力”為己任，致力成為國際一流的自動化裝備制造商。2.南京埃斯頓機器人工程有限公司埃斯頓自動化公司于1993年在中國六朝古都南京注冊設(shè)立，專注、誠信的企業(yè)經(jīng)營理念和改革開放的良好市場環(huán)境，使埃斯頓自動化一步一步成長和壯大，今天已經(jīng)成為國內(nèi)智能裝備核心控制功能部件制造業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)之一。公司總部位于江寧開發(fā)區(qū)將軍大道15號。如圖3-8所示。圖3-8埃斯頓機器人埃斯頓機器人公司現(xiàn)擁有一支高水平的專業(yè)研發(fā)團隊，具有與世界工業(yè)機器人技術(shù)同步發(fā)展的技術(shù)優(yōu)勢；公司已經(jīng)具有全系列工業(yè)機器人產(chǎn)品，包括Delta和Scara工業(yè)機器人系列，其中標準工業(yè)機器人規(guī)格從6kg到300kg，應用領(lǐng)域分布點焊，弧焊，搬運，機床上下料等。同時，公司已經(jīng)建立擁有一支強大的工業(yè)機器人工程應用設(shè)計團隊，致力于客戶價值最大化，為客戶提供工業(yè)機器人應用完整解決方案。埃斯頓機器人工程有限公司的發(fā)展目標是：成為具有國際影響力的中國工業(yè)機器人公司。3.上海新時達電氣有限公司上海新時達電氣股份有限公司是專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)銷售工業(yè)控制、傳動控制、運動控制和機器人產(chǎn)品并服務于全球的高新技術(shù)企業(yè)，創(chuàng)立于1995年，注冊商標STEP。公司管理體系通過德國TUV機構(gòu)的ISO9001認證、ISO14001認證；產(chǎn)品通過歐洲CE、EN-81、北美CSA等國際認證。企業(yè)技術(shù)中心擁有EMC實驗室、環(huán)境實驗室、電梯試驗井道、試驗中心、多功能會議廳及客戶培訓中心等設(shè)施。如圖3-9所示。圖3-9新時達機器人公司是2008年首批認定的國家高新技術(shù)企業(yè)、上海市知識產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)、上海市專利示范企業(yè)、國家創(chuàng)新型企業(yè)，技術(shù)中心被認定為上海市企業(yè)技術(shù)中心。公司設(shè)有國家級博士后科研工作站，參與編制與修訂國家技術(shù)標準12項，已申請專利194項，其中發(fā)明專利10項，獲得專利授權(quán)100項，其中發(fā)明專利27項。新時達憑借多年積累的驅(qū)動與控制的技術(shù)實力，推動驅(qū)、控一體化機器人控制系統(tǒng)的開發(fā)，通過不斷增強軟實力，已經(jīng)具備了機器人全系統(tǒng)開發(fā)能力，在滿足通用機器人產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)客戶的應用需求，為客戶定制開發(fā)專用領(lǐng)域的機器人產(chǎn)品。公司現(xiàn)擁有一支以國內(nèi)一流高校的博士、碩士為主的高水平機器人研發(fā)團隊，已形成275、50、16、6公斤等系列機器人產(chǎn)品，應用領(lǐng)域涵蓋電梯、機加工、食品、印刷包裝、汽車零部件、電子、橡機、陶瓷等眾多行業(yè)。新時達三年斥巨資推動機器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，新建機器人產(chǎn)業(yè)基地、機器人研發(fā)中心，以企業(yè)技術(shù)中心為平臺，與國內(nèi)外一流的大學合作，研發(fā)、生產(chǎn)國內(nèi)一流的機器人產(chǎn)品。4.沈陽新松機器人自動化股份有限公司新松公司隸屬中國科學院，是一家以機器人獨有技術(shù)為核心，致力于數(shù)字化智能高端裝備制造的高科技上市企業(yè)，同時是國內(nèi)唯一一家生產(chǎn)工業(yè)機器人進入全球前十品牌的企業(yè)。公司的機器人產(chǎn)品線涵蓋工業(yè)機器人、潔凈（真空）機器人、移動機器人、特種機器人及智能服務機器人五大系列，其中工業(yè)機器人產(chǎn)品填補多項國內(nèi)空白，創(chuàng)造了中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上88項第一的突破；潔凈（真空）機器人多次打破國外技術(shù)壟斷與封鎖，大量替代進口；移動機器人產(chǎn)品綜合競爭優(yōu)勢在國際上處于領(lǐng)先水平，被美國通用等眾多國際知名企業(yè)列為重點采購目標；特種機器人在國防重點領(lǐng)域得到批量應用。如圖3-10所示。圖3-10新松機器人公司在高端智能裝備方面已形成智能物流、自動化成套裝備、潔凈裝備、激光技術(shù)裝備、軌道交通、節(jié)能環(huán)保裝備、能源裝備、特種裝備產(chǎn)業(yè)群組化發(fā)展。公司以近150億的市值成為沈陽最大的企業(yè)，是國際上機器人產(chǎn)品線最全廠商之一，也是國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導企業(yè)。四、強化鞏固世界知名的機器人四大家族是哪些，國內(nèi)的四大家族是哪些五、總結(jié)拓展（一）課堂總結(jié)（1）了解國內(nèi)外工業(yè)機器的發(fā)展。（2）了解世界知名工業(yè)機器人品牌。（3）了解中國知名工業(yè)機器人品牌。（二）布置作業(yè)總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容提前組織教學課題導入基本知識講解《工業(yè)機器人技術(shù)及應用》教案姓 名 XXXXXXXX教案課程名稱：工業(yè)機器人技術(shù)及應用 授課人：XX課題工業(yè)機器人的分類課時2教學目的與要求1、了解工業(yè)機器人按應用環(huán)境分類。2、了解工業(yè)機器人按技術(shù)等級分類。3、了解工業(yè)機器人按驅(qū)動方式分類。4、了解工業(yè)機器人按坐標系統(tǒng)分類。教學重點與難點重點：1）了解工業(yè)機器人的分類。難點：1）按驅(qū)動分類。教學方法課堂講授（PPT授課+小組討論）主要內(nèi)容及步驟備注教學過程一、組織教學：組織課堂，新課前的自我介紹，介紹本節(jié)課程的體系結(jié)構(gòu)，告知學習的基本要求。二、課題導入：工業(yè)機器人按照應用環(huán)境、技術(shù)等級、驅(qū)動方式、坐標系統(tǒng)的分類。三、新課講授：工業(yè)機器人的各個分類四、強化鞏固利用實際生活中接觸的例子加強鞏固五、總結(jié)拓展1.課堂內(nèi)容總結(jié) 2.布置作業(yè)小組討論授課效果分析總結(jié)教學內(nèi)容課堂互動一、組織教學介紹本門課程的學習內(nèi)容及知識體系結(jié)構(gòu)，提出課程學習的基本要求，強調(diào)本門課程的上課時間、地點。推薦教材：《工業(yè)機器人技術(shù)及應用》活頁式教材二、課題導入我們學習工業(yè)機器人的品牌，那么思考：這些工業(yè)機器人有哪些分類呢？導入：上次課堂上我們學習工業(yè)機器人的各種品牌，那么我們本次來學習一下工業(yè)機器人的分類吧，這些工業(yè)機器人也是人類根據(jù)不同場所，不同的應用和要求規(guī)劃出來的，我們來看一下有哪些呢？新課講授工業(yè)機器人的分類我國的機器人專家從應用環(huán)境出發(fā)，將機器人分為兩大類，工業(yè)機器人和特種機器人，即制造環(huán)境下的工業(yè)機器人和非制造環(huán)境下的特種機器人所謂工業(yè)機器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度機器人，包括焊接機器人、搬運機器人、裝配機器人、處理機器人、噴涂機器人等。而特種機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機器人，包括：服務機器人、水下機器人、娛樂機器人、軍用機器人、農(nóng)業(yè)機器人、機器人化機器等。在特種機器人中，有些分支發(fā)展很快，有獨立成體系的趨勢，如服務機器人、水下機器人、軍用機器人、微操作機器人等。（一）按應用環(huán)境分類按應用環(huán)境分類見表4-1表4-1按應用環(huán)境分類焊接機器人點焊機器人弧焊機器人搬運機器人上下料機器人碼垛機器人分揀機器人移動小車（AGV)裝配機器人裝配機器人處理機器人切割機器人沖壓、鍛造機器人打磨、拋光機器人噴涂機器人噴涂機器人1.焊接機器人焊接機器人是把焊槍固定在機器人手臂上，然后通過一系列的程序控制電焊機啟動，焊接、停止。同時控制機器人手臂旋轉(zhuǎn)，擺動等等，實現(xiàn)全自動焊接的工作站。如圖4-1所示。圖4-1焊接機器人2.上下料機器人上下料機器人是將待加工工件送裝到加工位置和將已加工工件從加工位置取下的工件自動上下料的工作站。如圖4-2所示。圖4-2上下料機器人3.碼垛機器人碼垛機器人是通過定位信息，將已輸送到抓取工位的工件，由機器人自動抓取到碼垛位置進行碼垛，然后重復抓取工件進行新垛的碼放的工作站。如圖4-3所示。圖4-3碼垛機器人4.分揀機器人分揀機器人是一種具備了傳感器、物鏡和電子光學系統(tǒng)的機器人，可以快速進行貨物分揀的工作站。如圖4-4所示。圖4-4分揀機器人5.AGV移動小車AGV移動小車是指裝備有電磁或光學等自動導向系統(tǒng)，可以保障系統(tǒng)在不需要人工引航的情況下就能夠沿預定的路線自動行駛，將貨物或物料自動從起始點運送到目的地的無人駕駛運輸車。如圖4-5所示。圖4-5AGV小車6.裝配機器人裝配機器人是通過機器人、控制器、智能傳感器和末端執(zhí)行器，根據(jù)機器人的作業(yè)指令程序和從傳感器反饋回來的信號，自動控制末端執(zhí)行器來完成工件裝配的工作站。如圖4-6所示。圖4-6裝配機器人7.切割機器人水切割機器人是利用高壓水流切割技術(shù)，完成對材料切割的工作站。激光切割機器人是利用高功率密度激光束照射技術(shù)，完成對材料切割的工作站。如圖4-7所示。圖4-7切割機器人8.鍛造沖壓機器人鍛造沖壓機器人是利用鍛造沖壓機械的錘頭、砧塊、\t"/item/%E9%94%BB%E5%8E%8B/_blank"沖頭或通過模具對坯料施加壓力，使之產(chǎn)生\t"/item/%E9%94%BB%E5%8E%8B/_blank"塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的工作站。如圖4-8所示。圖4-8鍛造沖壓機器人9.打磨、拋光機器人打磨、拋光機器人是應用壓力控制技術(shù)，透過數(shù)字化編程在工件上準確地控制磨料的磨損補償，以自動化拋光、打磨系統(tǒng)為核心的工作站。如圖4-9所示。圖4-9打磨、拋光機器人10.噴涂機器人噴涂機器人是在產(chǎn)品生產(chǎn)加工完成后，控制噴涂設(shè)備借助于壓力或離心力，分散成均勻而微細的霧滴，自動噴涂于被涂物表面的工作站。如圖4-10所示。圖4-10噴涂機器人（二）按技術(shù)等級分類按照機器人的技術(shù)發(fā)展水平可以將工業(yè)機器人分為三代。1.示教再現(xiàn)工業(yè)機器人第一代工業(yè)機器人是示教再現(xiàn)型。如圖4-11所示。這類機器人能夠按照人類預先示教的軌跡、行為、順序和速度重復作業(yè)。示教可以由操作員手把手地進行，比如操作人員握住機器人上的噴槍，沿噴漆路線示范一遍，機器人動作中記住這一連串運動，工作時，自動重復這些運動，從而完成給定位置的噴涂工作。這種方式即所謂的“直接示教”。圖4-11示教再現(xiàn)型機器人2.感知型工業(yè)機器人第二代工業(yè)機器人具有環(huán)境感知裝置，是具有感覺功能的工業(yè)機器人，包括具有光覺、視覺、觸覺、聲覺等。如圖4-12所示。這類機器人能在一定程度上適應環(huán)境變化，目前已進入應用階段。以焊接機器人為例，機器人焊接的過程一般是通過示教方式給出機器人的運動曲線，機器人攜帶焊槍沿著該曲線進行焊接。這就要求工件的一致性要好，即工件被焊接位置必須十分準確。否則，機器人攜帶焊槍沿所走的曲線和工件的實際焊縫位置會有偏差。為解決這個問題，第二代工業(yè)機器人（應用于焊接作業(yè)時）采用焊縫跟蹤技術(shù)，通過傳感器感知焊縫的位置，再通過反饋控制，機器人就能夠自動跟蹤焊縫，從而對示教的位置進行修正，即使實際焊縫相對于原始設(shè)定的位置有變化，機器人仍然可以很好地完成焊接工作。圖4-12感知型工業(yè)機器人3.智能工業(yè)機器人第三代工業(yè)機器人稱為智能機器人，具有發(fā)現(xiàn)問題，并且能自主地解決問題的能力，尚處于實驗研究階段。作為發(fā)展目標，這類機器人具有多種傳感器，不僅可以感知自身的狀態(tài)，比如所處的位置、自身的故障情況等，而且能夠感知外部環(huán)境的狀態(tài)，比如自動發(fā)現(xiàn)路況、測出協(xié)作機器的相對位置、相互作用的力等。更為重要的是，能夠根據(jù)獲得的信息，進行邏輯推理、判斷決策，在變化的內(nèi)部狀態(tài)與變化的外部環(huán)境中，自主決定自身的行為。如圖4-13所示。圖4-13智能工業(yè)機器人這類機器人具有高度的適應性和自治能力。盡管經(jīng)過多年來的不懈研究，人們研制了很多各具特點的試驗裝置，提出大量新思想、新方法，但現(xiàn)有工業(yè)機器人的自適應技術(shù)還是十分有限的。（四）按驅(qū)動方式分類機器人驅(qū)動器是用來使機器人發(fā)出動作的動力機構(gòu)。機器人驅(qū)動器可將電能、液壓能和氣壓能轉(zhuǎn)化為機器人的動力。因而，按機器人的驅(qū)動方式可以將工業(yè)機器人分為電氣驅(qū)動、液壓驅(qū)動