工业机器人的发展历史说课讲解
工业机器人概述课件
工业机器人通过不断升级的感知技术，能够更准确地感知周围环境，从而更好地 适应不同的应用场景。
详细描述
工业机器人通过高精度的传感器、摄像头等技术，可以获取周围环境的详细信息 ，并通过算法对信息进行处理和分析，实现更精准的环境感知和操作。
机器人之间的协作
总结词
多个工业机器人之间可以相互协作，共同完成复杂的生产任 务，提高生产效率和灵活性。
速度控制
对机器人的运动速度进行控制 。
加速度控制
对机器人的加速度进行控制。
力控制
对机器人在运动过程中施加的 力进行控制。
工业机器人的感知技术
视觉感知
通过摄像头获取环境信息，对 图像进行处理和分析。
触觉感知
通过接触传感器获取与环境的 接触信息。
听觉感知
通过声音传感器获取环境中的 声音信息。
嗅觉感知
通过气味传感器获取环境中的 气味信息。
工业机器人的发展历程
第一代工业机器人： 机械臂
• 它们只能执行简单 的线性动作，用于 搬运和装配等任务 。
• 出现在20世纪50 年代，由美国发明 。
工业机器人的发展历程
第二代工业机器人：感知和认知 能力机器人
• 出现于20世纪80年代，具有 更高级的功能。
• 它们配备了多种传感器，可以 感知环境并做出相应的调整， 提高生产效率。
工业机器人概述课件
目录
• 工业机器人简介 • 工业机器人技术 • 工业机器人的应用领域 • 工业机器人的发展趋势 • 总结与展望 • 参考文献
01
工业机器人简介
工业机器人的定义
01
工业机器人是一种自动化机器， 可以在无人干预的情况下执行一 系列动作，用于生产制造过程。
第一章《工业机器人的概论》PPT课件
激光焊缝跟踪机器人
➢ 第三代机器人
第三代工业机器人称为智能机器人，具有发 现问题，并且能自主地解决问题的能力，尚 处于实验研究阶段。作为发展目标，这类机 器人具有多种传感器，不仅可以感知自身的 状态，比如所处的位置、自身的故障情况等， 而且能够感知外部环境的状态，比如自动发 现路况、测出协作机器的相对位置、相互作 用的力等。更为重要的是，能够根据获得的 信息，进行逻辑推理、判断决策，在变化的 内部状态与变化的外部环境中，自主决定自 身的行为。这类机器人具有高度的适应性和 自治能力。尽管经过多年来的不懈研究，人 们研制了很多各具特点的试验装置，提出大 量新思想、新方法，但现有工业机器人的自 适应技术还是十分有限的。
可编程控制器(PLC) 工业机器人 计算机辅助设计和制造(CAD/CAM) 工业机器人技术需要的是一种跨学科、跨专业的 综合型人才，尤其是横跨工业机器人技术本身和 PLC等技术的人才。
两个层面的人才： (1)操作、编程、使用和维护（中职培养目标） (2)前者+系统集成应用（大专及以上培养目标）
工业机器人的种类
研发机构---多种机器人。制造-重视工 业机器人应用。
机器人之父—熊有伦-机器人技术基础-1995 年出版
应用阶段：1987-2000年
1975-1985，研究的初步阶段。沈阳自动 化、一汽等
初步产业化阶段：2001-2013 广州数控、沈阳新松、奇瑞装备等 -- 工业机器人批量生产阶段
创新研究与人才培养：2014-今后 研发：关键技术---创新-理论-自主产权 - 发展阶段
自己完成
采购与成套设计相结合。本 国国内基本上不生产普通的 工业机器人，企业需要机器 人通常由工程公司进口，再
自行设计、制造配套的 外围设备
工业机器人发展历程
工业机器人发展历程声明：本文内容信息来源于公开渠道，对文中内容的准确性、完整性、及时性或可靠性不作任何保证。
本文内容仅供参考与学习交流使用，不构成相关领域的建议和依据。
一、国内外发展历程对比（一）早期发展阶段1、国外发展历程工业机器人的概念最早在20世纪50年代提出，当时主要由美国和日本进行研究。
美国在1954年推出了世界上第一台工业机器人，用于汽车制造业的焊接工作。
随后的几十年里，美国不断进行研发和推广，并在各个领域应用工业机器人。
而日本在20世纪60年代开始重视工业机器人的研究与发展，并推出了自己的工业机器人品牌。
日本政府积极支持机器人产业，并在70年代末成立了机器人协会，加速了工业机器人的普及和应用。
2、国内发展历程相较于国外，中国在工业机器人发展上起步较晚。
20世纪80年代初，中国开始引入国外的工业机器人技术，但由于技术水平和市场需求的限制，发展进展缓慢。
直到21世纪初，中国政府提出了中国制造2025战略，将机器人产业列为重点发展方向。
此后，国内机器人产业得到了快速发展，各大企业纷纷涉足机器人领域，并取得了一定的进展。
（二）中期发展阶段1、国外发展历程在20世纪90年代和21世纪初，工业机器人在国外的应用逐渐扩大。
除了汽车制造业外，工业机器人开始在电子、食品、医药等行业得到广泛应用。
同时，工业机器人的功能也不断增强，从最初的简单操作，逐渐发展到能够进行复杂的装配、搬运、包装等任务。
机器人技术的进步使得工业生产更加高效、精确和灵活。
2、国内发展历程中国在中期发展阶段取得了较为显著的进展。
伴随着经济的快速发展和产业升级，工业机器人在中国的应用逐渐扩大。
政府积极推动机器人产业的发展，出台了一系列的政策和支持措施。
同时，国内企业也加大了对机器人技术的研发投入，并与国外企业合作，引进和消化吸收先进技术。
（三）现阶段发展在当前阶段，国外的工业机器人技术继续创新和发展。
机器人越来越智能化、灵活化，能够适应不同场景和任务需求。
机器人发展史描述ppt课件2024新版
随着技术的不断进步，机器人的应用领域也在不断扩展。除了传统的工业领域外，机器人 还被应用于医疗、教育、娱乐、军事等领域。
未来发展趋势
未来机器人技术将继续向着智能化、自主化、协同化等方向发展。同时，随着人工智能技 术的不断进步和应用需求的不断增长，机器人将在更多领域发挥重要作用。
02
早期机器人探索与尝试
应对复杂环境。
自主导航与定位技术的发展
02
解决机器人在复杂环境中的自主导航和定位问题，提高其行动
的自由度和准确性。
多机器人协同技术的突破
03
实现多个机器人之间的协同作业，提高整体工作效率和应对能
力。
伦理、法律和社会问题思考
机器人伦理准则的制定
制定机器人设计和使用的伦理准则，确保机器人的行为符合社会 道德和伦理标准。
03
服务机器人兴起
20世纪90年代至今，随着人工智能和计算机视觉等技术的快速发展，
服务机器人开始逐渐兴起。它们被应用于家庭、医疗、教育等领域，为
人们提供更加便捷的生活服务。
当代机器人技术现状
技术创新
当代机器人技术不断创新，涉及机械、电子、计算机、人工智能等多个领域。机器人变得 更加智能化、自主化和多样化。
THANKS
机器人应用场景的拓展
从工业制造到医疗、教育、服务等领域，机器人 的应用场景将不断拓展，为人类生活带来更多便 利。
人机协作模式的深化
未来机器人将更多地与人类共同工作，形成紧密 的人机协作关系，提高生产效率和工作质量。
技术挑战与解决方案探讨
感知与认知能力的提升
01
提高机器人的感知精度和认知能力，使其能够更准确地理解和
古代自动机械装置
01
2024版机器人发展史课件
精准操作
利用力传感器和位置传感 器，机器人可以实现对物 体的精准抓取和操作。
状态监测
传感器能够实时监测机器 人的电量、温度、速度等 状态信息，确保机器人安 全稳定运行。
人工智能算法融合
机器学习算法
机器人通过机器学习算法不断学 习和优化自身行为，提高任务执
行效率。
深度学习算法
利用深度学习算法，机器人可以 处理复杂的图像和语音信息，实 现人脸识别、语音识别等功能。
强化学习算法
强化学习算法使机器人能够在未 知环境下进行自主探索和决策，
实Байду номын сангаас更高级别的智能化。
04
典型机器人类型及其应用领域
工业机器人
焊接机器人
用于汽车、电子、机械等行业的 自动化焊接作业，提高生产效率
和焊接质量。
装配机器人
用于各类产品的自动化装配作业， 如汽车、电子设备等，实现高精 度、高效率的装配过程。
想。
中国的指南车
一种自动指向装置，通过齿轮传动 使车辆始终指向同一方向，展示了 古代中国在机械自动化方面的智慧。
自动门
古代一些宫殿和神庙中设有自动门， 通过气压或液压原理驱动，展示了 古代对自动化控制的应用。
文艺复兴时期自动玩偶
巨型自动玩偶
文艺复兴时期，欧洲制造了一些巨型 自动玩偶，内部装有复杂的机械结构， 能模拟人类动作和表情，如法国的 “凡尔登的巨人”。
其他知名企业及其创新成果
丰田汽车公司（Toyota Motor Corporation）
丰田在机器人领域的研究主要关注于辅助人类生活和工作的机器人。其代表作品包括人形机器人T-HR3和护理型机器人HSR （Human Support Robot）。T-HR3能够通过远程操控实现与人类的同步动作，而HSR则能够协助老年人和行动不便者进行日常 生活。
(2024年)机器人发展史ppt课件
部分学员分享了学习机 器人相关知识的有效方 法，如阅读专业书籍、 参加线上课程、加入专 业社群等。
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对未来机器人发展提出期望和建议
技术创新
期望未来机器人技术能够持 续创新，提高自主性和智能 化水平，更好地适应复杂环 境和任务需求。
应用拓展
建议拓展机器人在更多领域 的应用，如教育、环保、农 业等，为社会进步和经济发 展做出更大贡献。
创新驱动
中国注重机器人技术的创新，鼓励企业、研究机构和高校进行创新 研发，加强知识产权保护。
市场广阔
中国作为世界最大的制造业国家之一，机器人市场需求巨大，为机 器人产业的发展提供了广阔的市场空间。
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05
未来机器人技术趋势与挑战
2024/3/26
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人工智能与机器学习在机器人中应用前景
01
强化学习在机器人 控制中的应用
术、人工智能技术等。
机器人应用案例
展示了机器人在各个领域的应 用案例，如工业、医疗、服务
等领域。
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学员心得体会分享
知识拓展
通过本次课程，学员们 对机器人的定义、分类 、发展历程和技术原理 有了更深入的了解。
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实践应用
学员们结合课程内容， 分享了各自在工作中遇 到的机器人应用实例， 加深了对理论知识的理 解。
传感器和执行器技术进步
高精度传感器
提高机器人对环境感知能 力，实现更精细的操作。
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高效能执行器
提升机器人运动性能，降 低能耗。
多传感器融合技术
实现多源信息融合，提高 机器人对环境理解和应对 能力。
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人工智能技术在机器人中应用
工业机器人简介演讲 PPT
工业机器人各部分关系
位行检测
控制系统
驱动-传 执行 动机构 机构
智能系统
工作系统
1、机器人得机构与结构系统
工业机器人得机械部分由三部分组成,即机身、手臂 与末端操作器。机身可以就是固定得,也可以就是移 动得。手臂进一步划分为上臂与下臂,上臂与机身形 成肩关节,上臂与下臂形成肘关节,下臂与末端操作器 形成碗关节
4、关节型
关节型操作型它有三个转动关节,即机身上部相对于 下部得转动,肩关节得转动与肘关节得转动。腕关节 得转动属于末端操作器得自由度。该种结构得工业 机器人,空间尺寸相对较小,工作范围相对较大,还可以 绕过机座周围得障碍物,就是目前应用较多得一种机 型。
工业机器人(按用途分类)图例1、焊接机器人
执行机构就是机器人赖以完成各种作业得主体部分。 通常为开式空间连杆机构。
驱动-传动机构由驱动器与传动机构组成。传动有机 械式、电气式、液压式、气动式与复合式等。而驱 动器有步进电机、伺服电机、液压马达与液压缸等。
控制系统 一般由操作盘或控制计算机与伺服控制装 置组成。前者作用就是发出指令协调各有关驱动器 之间得运动,同时要完成编程、示教/再现以及与其它 环境状况(传感器信号)、工艺要求。外部相关设备之 间得信息传递与协调工作。而后者就是控制各关节 驱动器使各杆能按预定得运动规律运动。
注重作业能力,包含:作业范围、负载、精度速度可靠性等指 标。
国内玩研究热点:各种形式得作业臂、新型驱动、控制方式 等。
国际成熟产品多,加强国产化研究及工业现场得集成应用,医 疗及电子行业等微得问题有待突破,网络遥操作等也就是问 题。
2、圆柱坐标型
圆柱坐标型操作机,它有两个移动关节与一个转动关 节,末端操作器得安装轴线之位姿由(z,r,θ)坐标予以 表示。 该种型式得工业机器人,空间尺寸较小,工作范围较大, 末端操作器可获得较高得运动速度。它得缺点就是 末端操作器离z轴愈远,其切向线位移得分辨精度就愈 低。
1-3-1-1-1 工业机器人的发展史-教案
作业
5．80年代，工业机器人进入普及时代，真正在日本普及，故称该年为“机器人元年”。
6．90年代初期，工业机器人的生产与需求进入了高潮期
7.进入21世纪，工业机器人进入了商品化和实用化阶段。亚马逊仓库使用的KIVA机器人
二、国内工业机器人的发展史
1．中国的工业机器人研究情况
开始于70年代，从80年代末到90年代，国家863计划把机器人列为自动化领域的重要研究课题。
授课章节
工业机器人的发展史
授课形式
讲授
授课时间
第周 周（ 月 日） 第至节
教学目标
知识目标：掌握工业机器人的发展历史
能力目标：能正确认识工业机器人的发展的重要阶段
素质目标：提高自学意识
教学重点
工业机器人的发展史
教学难点
工业机器人的发展史中标志性事件
教学过 程
方法手段
时间分配
导入
一、提问：谈谈自己对工业机器人的认识
2．中国机器人产业的发展状况
一批以机器人为主业的产业化基地已经破土而出，过去3年来，我国机器人市场发展迅猛，年均增长超过40%，增长率居全球首位。
但是由于起步较晚，我国的工业机器人还处在产业化的初期阶段，外资品牌占有绝大部分的市场。
10分钟
视频、PPT、图片
1生完成测试题
3分钟
讨论
重点讲解及任务分析
一、国外工业机器人的发展史
1．1948，主从机械手。
2．1954，通用机械手Unimate。50年代是机器人的萌芽期
3．60年代，工业机器人进入成长期
4．70年代，机器人进入实用化时代，ASEA公司推出了第一个微型计算机控制、全部电气化的工业机器人IRB-6，Unimation公司推出了6轴的近似人手臂的PUMA
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工业机器人的发展历
史
1.1.工业机器人发展史
1.1.1.1959-1978 机器人技术发展阶段
1956年，美国发明家乔治•
德沃尔（George Devol）和
物理学家约瑟•英格柏格
（Joe Engelberger）成立了
一家名为Unimation的公
司。
公司名字来自于两个单
词“Universal”和
“Animation”的缩写。
1959年，乔治·德沃尔和
约瑟·英格柏格发明了世界
上第一台工业机器人，命名
为Unimate（尤尼梅特），
意思是“万能自动”。
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。
Unimate重达
两吨，通过磁鼓上的一个程
序来控制。
它采用液压执行
机构驱动，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。
Unimate的精确率达
1/10000英寸。
次，由美国、欧洲或亚洲的某个国家机器人协会主办。
1973年，第一台机电驱动的6轴机器人面世。
德国库卡公司（KUKA）将其使用的Unimate机器人研发改造成其第一台产业机器人，命名为Famulus，这是世界上第一台机电驱动的6轴机器人。
1973年，日本日立公司（Hitachi）开发出为混凝土桩行业使用的自动螺栓连接机器人。
这是第一台安装有动态视觉传感器的工业机器人。
它在移动的同时能够认识浇铸模具上螺栓的位置，并且和浇铸模具的移动同步，完成螺栓拧紧和拧松工作。
1974年，第一台小型计算机控制的工业机器人走向市场。
1974年，美国辛辛那提米拉克龙（Cincinnati Milacron）公司的理查德·霍恩（Richard Hohn）开发出第一台由小型计算机控制的工业机器人，命名为T3，即“The Tomorrow Tool”。
这是世界上第一次机器人和小型计算机的携手合作。
1971年，日本机器人协会（Japanese Robot Association）成立。
这是世界上第一个国家机器人协会。
日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织，以开展工业机器人座谈会的形式成立。
1972年，工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会（Japan Industrial Robot Association ，JIRA），1973年正式注册成立。
1994年改为现名――日本机器人协会（Japanese Robot Association，JARA）。
日本
1975年，Olivetti公司开发出直角坐标机器人“西格玛（SIGMA）”，它是一个应用于组装领域的工业机器人，在意大利的一家组装厂安装运行。
1977年，首届恩格柏格（Engelberger）机器人奖颁布。
恩格柏格机器人奖是世界上最负盛名的机器人荣誉。
该奖项授给那些在机器人产业的技术开发、应用领域作出卓越贡献的个人。
每位获奖者获得一笔酬金和带有下面题词的纪念章，“在为人类服务的机器人科学的进步做出贡献。
”
恩格柏格机器人奖每年由机器人工业协会（Robotic Industries Association，RIA）授予给世界各地在机器人领域作出杰出贡献的个人。
自1977年首届恩格柏格机器人奖颁布以来，至今该奖项已授给世界上17个不同国家的114名杰出个人。
1978年，美国Unimation 公司推出通用工业机器人（Programmable Universal Machine for Assembly，PUMA），应用于通用汽车装配线，这标志着工业机器人技术已经完全成熟。
PUMA至今仍然工作在工厂
第一线。
1.1.
2.1979-2011 智能机器人技术发展阶段。