工业机器人介绍

工业机器人介绍
工业机器人介绍

工业机器人介绍

全球工业机器人有四大品牌:ABB/FANUC/MOTOMAN ( 安川)/KUKA 。而各品牌机器人均有其特点。

机器人分类

第一类是以欧系通用性机器人为代表的德国KUKA(库卡)、瑞典ABB、意大利COMAU;

第二类是以日系通用性机器人为代表的MOTOMAN(莫托曼)、FANUC (发那科);

第三类是其他日韩系小品牌或专业型强机器人为代表的KAWASKY(川崎)、HUYDAI(现代)、OTC(欧地希)、PANONSIONC(松下)、REINS(莱斯)等。

衡量机器人的参数

机器人的主要技术特征包括以下几个参数:

末端负载(Kg):例如6 Kg/ 110Kg /220 Kg 等,它是指机器人第六轴的在一定范围内的负载。自然,重心越远,负载自然越小。标称仅指的是重心第六轴300MM 以内的最大承载力。

工作半径(MM):机器人手臂展开后能覆盖的最大水平半径。它是以机器人第二轴的中心为原点,机器人手臂完全展开的半径值。机器人的工作半径一般是有缝球形。在这个封闭的球形内任意点均能在满负

荷的全速实现。

重复定位精度(MM):这个指标是衡量各品牌机器人的性能关键。机器人的重要技术特征是高精度,高稳定性。而高精度是指重复定位精度,但不是指轨迹精度。该指标表示的是机器人从一点出发到达指令点,并重复十万次以上时,以指令点的物理坐标为圆心,机器人实际到达点的正负偏差构成的球形值。

MTBF(两次故障最小平均时间间隔):这个指标是衡量某品牌机器人综合稳定性的一个关键指标,但仅仅是整个装机量的统计平均值,不代表任何特定的机器人的表现性能。

使用寿命:机器人的使用寿命作为设备投资性价比的评价依据。欧系的使用寿命要比日系的长,源自于日本的工业设计理念。

其他技术特点就要根据机器人的应用类型来确定了。

各类机器人的特点

以KUKA,ABB 为代表的欧系机器人具有较高的重复定位精度、手臂刚性好、使用寿命长的特点,源程序开放,有利于系统集成商的用户的二次开发,相对日系而言,价位自然也高;

以FANUC,MOTOMAN 机器人为代表的日系机器人,具有比较高的性价比,定位精度能满足设计的使用要求,但比欧系对比来说要差,同时,省材料是日系产品的特点,自然刚性是要弱于欧系机器人,使用寿命也相对欧系短;程序开放性差。

下图是笔者根据自己在业内多年的经验绘制出来的机器人综合表现数据

机器人学概论

《我看机器人》 学院:理学院 学号:5502211005 姓名:黄志涵 班级:应用物理学111班

摘要:在21世纪,随着科学技术的发展,机器人的研究和发展也将会更进一步。机器人原本起源在美国,但其在美国的发展速度远远不如日本。这里面主要的原因,可能是因为日本劳动力短缺,大部分需要劳动力的工厂得不到劳动力,所以日本政府大力发展机器人产业,用机器人代替短缺的劳动力资源。本文通过三部分简要阐述有关机器人一些发展和应用,以及未来机器人更大的应用前景。 关键词:机器人,机器人发展史,关键技术,分类,应用 正文: 第一部分:机器人的发展史 从1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。机器人历史有了如下的发展:1939年美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制,可以行走,会说77个字,甚至可以抽烟,不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。 1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造,但后来成为学术界默认的研发原则。 1948年诺伯特·维纳出版《控制论》,阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律,率先提出以计算机为核心的自动化工厂。 1954年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人,并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作,因此具有通用性和灵活性。 1956年在达特茅斯会议上,马文·明斯基提出了他对智能机器的看法:智能机器“能够创建周围环境的抽象模型,如果遇到问题,能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。 1959年德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。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传,他也被称为“工业机器人之父”。 1962年美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation 公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。 1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括1961年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在1965年,帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统. 1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。 1968年美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器,能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人,拉开了第三代机器人研发的序幕。 1969年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“仿人机器人之父”。日本专家

工业机器人应用产品和服务介绍

使生产更高 效工业机器人在工业生产中能代替人从事频繁和重复的作业,或是完成危险、恶劣环境下的作业任务,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。 ■ A1 玻璃生产线堆垛系统 ■ A2 光伏玻璃、光伏电池组件线 ■ A3 立体雕刻工作站 ■ A4 物流堆垛 ■ A5 PLC控制柜 ■ A6 工业生产线控制 A1 A5A6A2 A3A4Kawasaki FANUC KUKA

冷端机器人堆垛 我们机器人堆垛系统的优点: ■ 采用先进的机器视觉及工业机器人。动态追踪、同步飞行抓取玻璃,实现了 在相对静止的情况下抓取运动中的玻璃板,缩短玻璃产线冷端主线长度。 ■ 采用柔性吸盘结构,解决了薄板玻璃易碎,生产速度快的堆垛难题。 ■ 采用机器视觉检测技术,提高了产品质量和成品率。 ■ 实行工作组任务统筹分配管理,能够混合处理不同规格及等级的玻璃产 品,实现准确分级和堆垛。 ■ 可在线安装竣工不影响正常生产,是运行中的生产线及冷修改造最佳方 案,与同类产品具有最高的性价比。 ■ 我们独有的双机热备技术,使得视觉检测及生产机器人指挥系统工作机故障后,可以在秒级自动切换到备份机上,不影响生产。■ 光源系统对视觉检测的稳定性有极大的影响,我们采用专业的视觉检测用LED光源,亮度稳定均匀,长寿命设计,易于维护。■ 机器人单元根据检测的玻璃尺寸来调整吸盘组,不用手工改变吸盘位置。■ 每个机器人单元都设有触摸屏,便于本机状态监控及就地操作。■ 机器人单元具有应急盲抓功能,可以在检测及指挥系统故障时临时应急。■ 可选择含视频功能的远程维护,更快速的诊断与解决问题。 与市场上同类产品的对比: 冷端机器人堆垛系统主要技术和性能指标◎丰富的自动化系统集成经验 ◎多年机器视觉技术应用经验积累 ◎在计算机软件与工业控制结合上的技术优势 ◎在冷端堆垛方面的产品优势 ◎国内领先的机器人堆垛设备 本产品荣获:2008年上海创新基金支持、2009年国家创新基金支持 堆垛精度:±3mm 堆垛工作周期:7-15s

工业机器人专业简介

项目工程设备操作和管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备新能源(太阳能、风能等)工程装备操作和管理能力; 3.具备简单机械设备的拆装、调试与维护能力; 4.具备简单机床的操作、加工与零件设计能力; 5.具备新能源(太阳能、风能等)装备性能测试和维护管理能力; 6.具备新能源(太阳能、风能等)装备现场安装和生产调试能力; 7.掌握新能源(太阳能、风能等)装备的生产流程和制造工艺; 8.熟练运用计算机处理工作领域内的信息和技术交流。 核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制造基础、机械设计基础、机械制图与CAD、电工电子技术、PLC系统编程与维护、典型光伏生产设备应用与装调、典型风机生产设备应用与装调、生产设备检测技术等。 2.实习实训 在校内进行机加工、CAD、光伏组件生产、小型风机装配、光伏生产设备装调、风机生产设备装调等实训。 在新能源生产设备制造企业进行实习。 职业资格证书举例 机电工程师维修电工 衔接中职专业举例 机电设备安装与维修 接续本科专业举例 新能源科学与工程 5603 自动化类 专业代码560301 专业名称机电一体化技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握机械加工技术、电工电子技术、检测技术、液压与气动、电气控制技术、自动生产线技术及机电设备维 377

修等基本知识,具备机电一体化设备操作、安装、调试、维护和维修能力,从事自动生产线等机电一体化设备的安装调试、维护维修、生产技术管理、服务与营销以及机电产品辅助设计与技术改造等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向机电一体化设备制造和应用企业,在机电一体化技术及工业自动化技术领域,从事机电一体化设备操作、安装调试、维护维修、现场技术管理、服务与营销,以及机电产品的质量检验和质量管理、机电产品辅助设计与技术改造等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备机电设备和自动化生产线的安装、调试、运行和维护维修能力; 3.具备一般机电一体化设备营销和售后服务能力; 4.具备进行装备制造类企业生产现场技术管理的能力; 5.具备机电产品质量检验和管理能力; 6.掌握阅读及绘制零件图、装配图、原理图和接线图的方法,能识读机电产品和自动化生产线装配图、接线图; 7.熟悉机电一体化设备操作规程与规范,能正确使用工具、量具、仪器仪表及辅助设备; 8.熟练操作机床完成工件加工。 核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制图、机械设计与加工、气动与液压技术、电工与电子、电气控制与PLC、自动生产线、工业机器人技术、机电设备维护维修与管理等。 2.实习实训 在校内进行钳工、机加工、数控加工、电子产品设计与制作、小型设备电气系统安装与调试、自动生产线安装与调试等实训。 在机电一体化设备制造和应用企业进行实习。 职业资格证书举例 机修钳工数控机床操作工电工 衔接中职专业举例 机电技术应用机电设备安装与维修机械制造技术 接续本科专业举例 机械电子工程机械设计制造及其自动化 378

工业机器人概述

工业机器人概述 20.1 概述 世界上机器人工业萌芽于50年代的美国,经过40多年的发展,已被不断地应用于人类社会很多领域,正如计算机技术一样,机器人技术正在日益改变着我们的生产方式,以至今后的生活方式。我们有必要以极大的兴趣关注它的发展,研究它的未来,迎接它给我们带来的机遇。 20.1.1 中国工业机器人的回顾 我国机器人技术发展已有20多年历史,特别是在“七五”计划期间,国家对机器人工业给予了足够的重视,投入了一定的资金,组织了全国近百个单位的机器人技术攻关,开发出喷漆、焊接、搬运等工业机器人操作机、控制系统、驱动系统及相关的元器件,取得了90余项科研成果,形成了我国机器人研究开发的基本力量,为进一步发展我国工业机器人打下了一定的基础。在此期间,我国机器人工业基本上实现了从无到有并进行了相关的应用开发,其中有代表性的产品有: 北京机械工业自动化研究所:PJ系列喷涂机器人 北京机床研究所:GJR-G1、G2焊接及搬运机器人 广州机床研究所:JRS-80点焊机器人 大连组合机床研究所:ZHS-R005弧焊机器人 中国科学院沈阳自动化研究所:中型水下机器人及机器人控制系统 航天工业总公司303所:YZJJR30搬运机器人 沈阳工业大学:CR80-1冲压机器人 此外,还有冶金部自动化研究院、西安微电机研究所、北京谐波传动技术研究所、洛阳轴承研究所、航天工业总公司609所、林泉电机厂、北京科技大学、清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、华南理工大学、哈尔滨工业大学等在机器人控制装置、基础元器件和基础研究等方面做了大量工作。 20.1.2 机器人工业的现状 进入90年代,世界机器人工业继续稳步增长,每年增长率保持在10%左右,世界上已拥有机器人数量达到70万台左右,1992、1993年世界机器人市场曾一度出现小的低谷,近年除日本外,欧美机器人市场也开始复苏,并日益兴旺。与全球机器人市场一样,中国机器人市场也逐渐活跃,1997年上半年,我国从事机器人及相关技术产品研制、生产的单位已达200家,研制生产的各类工业机器人约有410台,其中已用于生产的约占3/4。目前全国约有机器人用户500家,拥有的工业机器人总台数约为1200台,其中从40家外国公司进口的各类机器人占2/3以上,并每年以100~150台的速度增加。进入“九五”计划第一年后,一些大型工厂、公司正在调整机器人的应用和发展策略,由应用机器人大户转向成为开发机器人大户,力求推进中国机器人的产业化。第一汽车集团公司是我国最早的机器人用户之一,已在其汽车生产线上应用了20多台机器人,“八五”期间开发了2台高功能点焊机器人,此外还在进一步开发弧焊、打磨、涂胶等机器人。东风汽车集团公司是我国第一条国产机器人喷涂生产线应用单位,1996年在引进德国KUKA公司90年代机器人技术的基础上,用KUKA散件组装成功点焊机器人,即将投产,1997年又引进KUKA公司的焊装线,用于驾驶室焊装并做工程应用研究。济南第二机床厂在与美国ISI机器人公司等合作完成了第一条冲压自动生产线后,又自行开发了全自动薄板冲压生产线,并投入应用。1996年北京首钢集团公司与日本安川电机(株)、岩谷产业(株)合资成立首钢莫托曼机器人有限公司,引进日本安川公司的产品和技术,生产和销售各类工业机器人,预计生产能力可达800台/年,

工业机器人系统集成篇

一、机器人系统集成介绍 1.机器人工业化模式 工业机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端,为终端客户提供 应用解决方案,其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成,是工业机器人自动化应用的重要组成。只有机器人本体是不能完成任何工作的,需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。 相较于机器人本体供应商,机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、对终端客户应用需求的工艺理解、相关项目经验等,提供可适应各种不同应用 领域的标准化、个性化成套装备。从产业链的角度看,机器人本体(单元)是 机器人产业发展的基础,而下游系统集成则是机器人商业化、大规模普及的关键。本体产品由于技术壁垒较高,有一定垄断性,议价能力比较强,毛利较高。而系统集成的壁垒相对较低,与上下游议价能力较弱,毛利水平不高,但其市 场规模要远远大于本体市场。 工业机器人产业化过程中,可以归纳为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: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: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: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,完成交钥匙工程中国与美国类似,机器人公司集中在机器人系统集成领域。 目前,国内的机器人企业多为系统集成商。根据国际经验来看,国内的机 器人产业发展更接近于美国模式,即以系统集成为主,单元产品外购或贴牌, 为客户提供交钥匙工程。与单元产品的供应商相比,系统集成商还要具有产品 设计能力、项目经验,并在对用户行业深刻理解的基础之上,提供可适应各种 不同应用领域的标准化、个性化成套装备。 中国机器人市场基础低、市场大。中国机器人产业化模式较可行的是从集 成起步至成熟阶段采用分工模式。即美国模式(集成)-日本模式(核心技术)-德国模式(分工合作)。 2.工业机器人集成产业应用方向

工业机器人简介及发展前景

工业机器人简介及发展前景 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 工业机器人最显著的特点有以下几个: (1)可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 (3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。 (4)工业机器技术涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。 当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。当前,对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位,而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。 构造分类 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直

工业机器人技术

机器人技术 机器人在人类生产作业中的重要应用 学院:机械工程学院 专业: 液压元件与控制 班级: 08级5班 学号: 080803110250 姓名:卢红兵

一、研究意义与必要性 国际标准化组织(ISO)曾于1987年对工业机器人进行定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。”该定义与美国机器人学会(RIA)和日本工业标准(JIS)对工业机器人的定义相近。工业机器人主要用于制造业中,随着机器人技术的发展,它目前已广泛地用于汽车、机械制造、电子工业及塑料制品等生产领域,进而扩展到核能、采矿、冶金、石油、化学、航空、航天、船舶、建筑、纺织、制衣、医药、生化、食品等工业领域,机器人将成为人类社会生产活动的“主劳力”,人类将从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产劳动中解放出来,从而有更多的时间去学习、研究和创造。 工业机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程功能的多功能操作机,多以机械臂的形式出现,这种操作机具有几个轴,能够借助可编程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。在日本,单轴机器人同样被列入工业机器人的范畴。 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 工业机器人是机器人的一个重要分支,它的特点是可通过编程完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器人各自的优点,尤其是体现了人的智能和适应性,机器作业的准确性和在各种环境中完成作业的能力。因而在国民经济各个领域中具有广阔的应用前景 机器人技术是综合了机械学、计算机、控制论、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域,机器人的应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。 二、国内外研究现状及分析 日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生产unimate工业机器人。如图1所示。

工业机器人商业计划书

篇一:工业机器人项目分析以及商业计划书第一部分项目概述说明:工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。第一章执行摘要 1 一、项目背景 1 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年unimation公司的第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。二、项目概况 2 三、项目竞争优势 3 四、项目投资亮点 3 第二章项目介绍5 说明:当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业环境的自适应能力的方向发展。目前,对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于领先地位,而日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位。一、项目名称5二、项目承办单位5 三、项目拟建地区、地点 5 四、初步估计的项目回收期 5 第二部分行业分析第三章工业机器人市场分析7 说明:由于工业机器人具有一定的通用性和适应性,能适应多品种中、小批量的生产,70年代起,常

与数字控制机床结合在一起,成为柔性制造单元或柔性制造系统的组成部分。第一节工业机器人市场现状及趋势 7 一、工业机器人国际市场现状及趋势7 二、工业机器人国内市场现状及趋势 8 三、工业机器人市场供求及预测 8 第二节工业机器人目标市场分析研究9 一、工业机器人市场规模分析及预测9 二、工业机器人目标客户的购买力 10 三、工业机器人市场中关键影响因素11 四、工业机器人细分市场分析研究12 五、工业机器人项目计划拥有的市场份额 18 第三节中研普华研究总结 18第四章工业机器人行业分析20 说明:从90年代初期起,我国的国民经济进入实现两个根本转变时期,掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。第一节工业机器人行业分析20 一、工业机器人产业基本情况 20 二、工业机器人行业存在的问题及机会 21 三、工业机器人行业投资前景分析 22 第二节企业竞争力分析 23 一、企业在整个行业中的地位23 二、和同类型企业对比分析24 三、竞争对手分析 26 四、swot分析 33 五、企业核心竞争优势 36 第三节企业竞争策略 37 第三部分产品介绍第五章公司介绍 41第一节公司概况 41 第二节公司股权结构 41 第三节公司管理架构 41 第

第一章工业机器人概论.doc

第一章概论 提起机器人,我们都不陌生,脱口就能说出一大串机器人的名字:铁臂阿童木、霹雳五号、奥特曼、终结者等,这些都是小说或影视作品中的主人翁。可以说大多数人都是从影视作品中了解机器人的,影视作品中的机器人,功能都很强大,看起来很神奇,正是由于这些影视作品的影响,人们对机器人给予了非常高的希望,但现实中的机器人并不像人,与其说是机器人,还不如说是一台机器。但是只有想到了,才能做到,那些神奇的机器人正是我们共同奋斗的目标。我们只有了解了现实的机器人,才能创造出未来更好的机器人。 机器人技术是一门高新技术,作为21世纪的人才,面临高新技术和自动化技术的冲击,面临国际市场经济和技术迅猛发展的激烈竞争,机器人技术是迎接未来挑战的有力武器和理想助手,机器人使人类从繁琐、恶劣的作业环境中解脱出来,而从事更加雄伟的事业,开创未来世界。 对年青朋友来说,不管你以后搞不搞机器人技术,也不管你涉不涉足机器人产业,都有必要了解一些机器人知识,因为未来的机器人将对你的生活和工作产生巨大的影响。 [作业1] 机器人发展概况综述。 第一节工业机器人的概念 关于工业机器人,目前世界各国尚无统一定义,分类方法也不尽相同。 ①美国: 工业机器人是一种可重复编辑的多功能操作装置,它可以通过改变动作程序来完成各种工作,主要用于搬运材料,传递工件和工具。 ②日本: 1)工业机器人是整机能够回转,有抓取(或吸住)物体的手抓和能够进行伸缩、弯曲、升降(仰俯),回转及其复合动作的臂部,带有记忆 部件,可部分地代替人进行自动操作的具有通用性的机械。 2)具有人体上肢(臂、手)动作功能,可进行多种动作的装置,或者具有感觉功能,可自主进行多种动作的装置。 日本定义的工业机器人的范围是较广的,他们将工业机器人分为六类: 人控机械手 固定程序控制机器人 可变程序控制机器人 示教再现机器人 数值控制机器人 ③我国对“机械手”和“工业机器人”的定义:

工业机器人背景介绍

郑州领航机器人有限公司 工业机器人的背景介绍 机器人是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并成为现代机械制造中的一个重要组成部分。机器人显著地提高了劳动生产率,改善产品质量,对改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。尤其在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合,应用的更为广泛。因而受到各先进国家的重视,投入大量人力物力加以研究和应用。 工业机器人是机器人学的一个分支,它代表了机电一体化的最高成就。工业机器人,一般指的是在工厂车间环境中,配合自动化生产的需要,代替人来完成材料或零件的搬运、加工、装配等操作的一种机器人。国际标准化组织(ISO)对工业机器人所下的定义是“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,能借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用设备,以执行种种任务”。它综合了机械工程、电子工程、计算机技术、自动控制及人工智能等多种科学的最新研究成果,是机电一体化技术的典型代表。随着科学技术的不断发展,人们对机器人的工作能力提出了更高的要求,不仅要求机器人的外形美观、操作简单,而且具有一定的稳定性、灵活性和开放性。

随着科学和技术的不断发展,在过去的几个世纪里,人类在许多方面都取得了重大的进展。机器人技术作为人类最伟大的发明之一,自2世纪60 年代初问世以来,经历了短短的50 年,已取得巨大的进步。工业机器人在经历了诞生、成长、成熟期后,已成为制造业中必不可少的核心装备,而且工业机器人不仅在工厂里成了工人必不可少的伙伴,而且正在以惊人的速度向航空航天、军事、服务、娱乐等人类生活的各个领域渗透。据世界机器人联合会统计,仅2014 年全球工业机器人销量就达到22.5万部,较上年增长27%,触及纪录最高点。预计2015 年增长率会更大。根据2012 年的统计,世界使用机器人最多的国家是日本,约31 万台;其次为美国、德国的16 万台和韩国的14 万台。 我国的工业机器人发展的历史已经有20 多年,从“七五”科技攻关开始,正式列入国家计划,在国家的组织和支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,不仅在机器人的基础理论和关键技术方面取得重大突破,而且在工业机器人整机方面,己经陆续掌握了喷漆、弧焊、点焊、装配和搬运等不同用途、典型的工业机器人整机技术,并成功的应用于生产,掌握了相关的应用工程知识。但总的看来,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外的相比还有一定的距离。我国目前拥有工业机器人为13 万台,位居世界第五。同发达国家相比,我国机器人密度仍然较低,因此机器人需求量很大,以目前25%的年增长率,我国工业机器人保有量有望在2018 年超越日本达到世界

工业机器人技术概论

工业机器人技术概论 制造是现代人类所有经济活动的基石,是人类历史发展和文明进步的动力。机器人的诞生,就如同人类直立行走一样代表着人类社会的进步,工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,将人们从这些繁重的工作中解脱出来,这是人类文明的又一次飞跃。随着人类工业文明的不断进步,科学技术的迅猛发展,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人的发展史 “机器人”一词出自捷克文,意为劳役或苦工。1920年,捷克斯洛伐克小说家、剧作家卡雷尔·查培克在他写的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中,根据Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。此后被欧洲各国语言所吸收而成为专门名词。 机器人首先是被工厂所使用的。工业机器人的使用可以追溯到20世纪50年代末。在第二次世界大战中,武器专家发明了武器瞄准用的司服系统,直到这个时候,人们才拥有制造机器人所需的技术。二战结束后不久,发明家约瑟夫·恩格尔贝格(Joseph F.Englberger)意识到这种技术能应用于机器人的研制,于是,他与另一位发明家乔治·德沃尔(George Devol)共同开发了的一台工业机器人——“尤尼梅特”(Unimate),并于1961年在通用汽车公司的工厂里启用。它的构造相当的简单,功能也只是把零件拿起来,然后放到传送带上,不能对它所处的环境做出反应,只能按预先设定的程序精确的重复同一动作。但是,“尤尼梅特”的应用向人们预示了工业机械化的美好前景,具有十分重要的意义。机器人在许多工厂出现后,不但没有遭到拒绝,而且许多脏活、累活都由机器人来干,受到了工人们的欢迎。 20世纪60年代可谓是工业机器人的黎明期,机器人的许多功能得到了进一步的发展。像传感器的应用提高了机器人的可操作性,人们试着在机器人上安装各种各样的传感器,包括恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡则开始在机器人中加入视觉传感系统,并帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统;声纳系统、光电管等技术的应用,使机器人可以根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人,并向人工智能进发。 20世纪70年代,随着计算机和人工智能技术的发展,机器人进入了实用化时代。像日立公司推出的具有触觉、压力传感器,7轴交流电动机驱动的机器人;美国Milacron公司推出的世界第一台小型计算机控制的机器人,由电液司服驱动,可跟踪移动物体,用于装配和多功能作业;适用于装配作业的机器人还有像日本山梨大学发明的SCARA平面关节型机器人等;70年代末期,由美国Unimation 公司推出的PUMA系列机器人,为多关节、多CPU二级计算机控制,全电动,有

工业机器人技术专业简介

工业机器人技术专业简介 专业代码560309 专业名称工业机器人技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握机械制图、机械设计、电工与电子、电气控制、液压与气动、PLC 应用技术、工业机器人应用技术等基本知识,具备工业机器人系统应用能力,从事工业机器人及工作站系统的安装与调试、维护与维修、技术与生产管理、服务与营销等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向工业机器人制造、工业机器人应用、工业机器人系统集成等企业,从事工业机器人及工作站系统编程、调试、维护、系统集成、产品销售、售后服务等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备安全生产、节能环保等意识,熟悉操作规程与规范,能正确使用常用的工具、量具、仪器仪表及辅助设备; 3.具备工业机器人工作站系统结构安装和电气原理图及接线图识读能力; 4.具备对常见自动化系统中工业机器人进行示教编程的能力; 5.具备伺服驱动系统和检测传感装置的安装调试能力,并能编制逻辑运算程序; 6.具备根据自动化生产线工作要求,编制、调整工业机器人控制程序的能力; 7.具备根据工业机器人应用方案要求,安装、调试工业机器人工作站系统的能力; 8.具备对工业机器人工作站系统设备进行维护、保养,排除简单电气与机械故障

的能力; 9.具备从事工业机器人产品营销和售后服务的能力。 核心课程与实习实训 1.核心课程 电工电子技术、工程制图、工业机器人技术基础、C 语言程序设计、电气控制技术、运动控制技术、液压与气动技术、工业机器人现场编程、工业机器人离线编程技术、可编程控制器技术应用、工控组态与现场总线技术、工业机器人工作站系统集成、工业机器人系统维护等。 2.实习实训 在校内进行钳工、电工电子、电气 CAD、组态软件技术、电气控制、液压与气动技术、可编程控制器技术、工业机器人示教编程、工业机器人离线编程、工业机器人工作站系统集成、工业机器人工作站系统应用综合等实训。 在工业机器人制造、工业机器人应用企业进行实习。 职业资格证书举例 可编程序控制系统设计师工业机器人编程员 衔接中职专业举例 机电技术应用电气运行与控制电气技术应用电子与信息技术 接续本科专业举例 电气工程及其自动化自动化机械电子工程

工业机器人四大家族简介

2014年全球工业机器人市场四大家族竞争分析 2014年06月24日 14:0119206人浏览字号:T|T 日本和欧洲是全球工业机器人市场的两大主角,并且实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化。 通过满足具有国际性竞争力的汽车、电子/电机产业等企业使用者之严苛的要求,以及销售实绩与专门技能的累积,日本工业机器人产业已经成为全球的领导者。而在经过了日本国内市场激烈的价格竞争后,也获得了国际性的价格竞争力。目前家用机器人也处于优势地位。 欧州工业机器人和医疗机器人领域已居于领先地位。美国积极致力于以军事、航天产业等为背景的开发或创投企业,体现在系统集成领域,医疗机器人和国防军工机器人具有主要优势。 全球工业机器人主要国家技术分布 资料来源:中国产业信息网整理 从全球角度来看,目前欧洲和日本是工业机器人主要供应商,ABB、库卡(KUKA)、发那科(FANUC)、安川电机(YASKAWA)四家占据着工业机器人主要的市场份额。2013 年四大家族工业机器人收入合计约为50 亿美元,占全球市场份额约50%。

在机器人系统集成方面,除了机器人本体企业的集成业务,知名独立系统集成商还包括杜尔、徕斯和柯马等。2013 年德国杜尔和意大利柯玛的系统集成业务收入均约为7 亿美元,折人民币100 亿元。 机器人减速机70%以上市场份额由日本纳博特斯克(Nabtesco)和哈默纳科(Harmonic drive)垄断。2013 年纳博的减速器业务收入约为5 亿美元。 工业机器人四大家族:ABB、发那科、库卡、安川电机最初起家是从事机器人产业链相关的业务,如ABB 和安川电机从事电力设备电机业务、发那科从事数控系统业务,库卡一开始则从事焊接设备业务,最终他们成为全球领先综合型工业自动化企业,他们的共同特点是掌握了机器人本体和机器人某种核心零部件的技术,最终实现一体化发展。 中国产业信息网发布的《2014-2019年工业机器人产业全景调研及投资方向研究报告》指出:2013 年ABB、发那科、库卡、安川电机收入分别为418、60、24、38 亿美元;净利润分别为28、15、0.8、0.8 亿美元;工业机器人收入均为10-14 亿美元左右,但收入占比差别较大,分别为3%、23%、42%、34%;2013 年末市值分别为610、300、16、24 亿美元。 四大家族除了发那科综合毛利率接近50%,其余毛利率水平基本在25-30%左右。四家净利润水平相差较大,发那科净利率达25%,ABB 为7%,库卡和安川电机仅为2-3%。从历史数据看,过去十年四大家族PE 水平保持在20-30 倍左右。 2013年机器人四大家族主要财务数据(亿美元)

工业机器人技术课程总结()

工业机器人技术课程总结 任课: 班级: 学号: 姓名: 之前在工厂实习见识和操作过很多工业机器人,有焊接机器人,涂装机器人,总装机器人等,但是学习了盖老师教授的工业机器人课程,才真正算是进入了工业机器人的理论世界学习机器人的相关知识。以下是课程总结。 一、第一章主要是对机器人的概述,从机器人的功能和应用、机器人的机构以及机器人的规格全面呈现学习机器人的框架。 研制机器人的最初目的是为了帮助人们摆脱繁重劳动或简单的重复劳动,以及替代人到有辐射等危险环境中进行作业,因此机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。随着机器人技术的不断发展,工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合,己经开始大量使用机器人。另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业,也都开始使用机器人。本书主要介绍工业机器人,对譬如军用机器人等涉及不多。 机器人的机构方面,主要介绍了操作臂的工作空间形式、手腕、手爪、和闭链结构操作臂。工作空间形式常见的有直角坐标式机器人、圆柱坐标式机器人、球(极)坐标式机器人、SCARA机器人以及关节式机器人。手腕的形式也可分为二自由度球形手腕、三轴垂直相交的手腕以及连续转动手腕。同时手爪也可分为夹持式手爪、多关节多指手爪、顺应手爪。机器人的其他规格主要介绍驱动方式、自动插补放大、坐标轴数、工作空间、承载能力、速度和循环时间、定位基准和重复性以及机器人的运行环境。第一章的内容主要是对机器人各个方面有个简单的介绍使机器人更形象化和具体化。工业机器人定义为一种拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置,能将对象或工具按照空间位置姿态的要求移动,从而完成某一生产的作业要求。工业机械应用:主要代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动。它带来的好处:减少劳动力费用提高生产率改进产品质量增加制造过程柔性减少材料浪费控制和加快库存的周转消除了危险和恶劣的劳动岗位。机器人的直角坐标型:结构简单;定位精度高;空间利用率低;操作范围小;

工业机器人概述

工业机器人概述 摘要:工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动生产设备。 关键词:工业机器人;由来;发展;应用领域 0 引言 工业机器人是面向工业领域的多关节 机械手或多自由度的机器人,是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的专门系统。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术 制定的原则纲领行动。因其灵活性高、输出功率大、定位精确的特点,工业机器人被广泛应用于制造业的各个环节。以其高效 高质、稳定的运转工作,工业机器人为所在行业的高效生产和稳定质量起到重要作用。 图1 工业机器人 1 工业机器人的由来 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。20世纪40 年代中后期,机器人的研究与发明得到了更多人的关心与关注。50年代以后,美国橡树岭国家实验室开始研究能搬运核原料的遥控操纵机械手,如图0.2所示,这是一种主从型控制系统,主机械手的运动。系统中加入力反馈,可使操作者获知施加力的大小,主从机械手之间有防护墙隔开,操作者可通过观察窗或闭路电视对从机械手操作机进行有效的监视,主从机械手系统的出现为机器人的产生为近代机器人的 设计与制造作了铺垫。 1954年美国戴沃尔最早提出了工业机 器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1959年UNIMATION公司的第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。UNIMATION的VAL(very advantage language)语言也成为机器人领域最早的编程语言在各大学及科研机构中传播,也是各个机器人品牌的最基本范本。其机械结构也成为行业的模板。其后,UNIMATION公司被瑞士STAUBLI收购,并利用STAUBLI的技术优势,进一步得以改良发展。日本第一台机器人由KAWASAKI从UNIMATION进口,并由kawasaki模仿改进在国内推广。

工业机器人技术应用

2018年江苏省高等职业院校技能大赛 “工业机器人技术应用”赛项竞赛规程 一、赛项名称 工业机器人技术应用 二、竞赛目的 赛项以“中国制造2025”规划为背景,针对装备制造业转型升级对岗位技能提升的要求,引导职业院校关注行业在“工业机器人技术应用”方面的发展趋势及新技术的应用,促进工学结合人才培养模式和课程的改革与创新。通过技能大赛,展示参赛选手维护、调试、操控机器人的技能,检阅参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与成本控制、安全意识等职业素养,提升高职院校专业教师的指导水平,以赛促教,为工业机器人及系统在企业中的应用提供人才保障。 三、竞赛方式 竞赛为团体赛。每支参赛队最多由6人组成,其中领队1人(可由指导教师兼任),参赛选手3人(其中队长1人),指导教师2人。 四、竞赛内容 参赛选手在规定时间(4小时30分钟)内,以现场操作的方式,根据赛场提供的有关资料和赛项任务书,完成基本赛项任务及综合赛项任务。 基本赛项任务: 1.生产线空间位置调整、传感器安装及基本功能调试。 2.六关节机器人手爪的安装及手爪控制设备的安装调试。 3.六关节机器人参数设定、标定、现场示教编程及复现;六关节机器人安全工作区间建立。 4.AGV机器人上部输送线安装与调试;工业以太网络连接等。

5.按任务要求完成机器视觉系统的设定、流程编辑,实现托盘流水线上的缺陷工件检测和工件形状种类的识别、工件库建立及坐标变换。 6.完成满足控制要求的立库码垛机和主控系统的人机界面及PLC 控制程序编制。 7.主控PLC、触摸屏、六关节机器人、流水线、立体仓库的网络建立和程序联调测试。 综合赛项任务: 1.由裁判将放有工件的托盘随机摆放到立库各仓位中,由立库码垛机根据赛项任务书的要求,依次取出托盘并放置到磁导AGV小车上。 2.磁导AGV小车每次可以携带3个托盘,沿着磁导线运动并对接到托盘流水线,自动完成立库与托盘流水线之间的工件运输。 3.托盘流水线上设置了视觉检测系统,通过对托盘上的工件进行识别,区分出不同的工件;并将托盘中工件的坐标数据传送到主控PLC 中。 4.由主控PLC通过工业网络操控多关节机器人实现所有工件的抓取、摆放和装配。 1)选用合适的工具自动抓取托盘上不同类型的工件,对合格工件和缺陷工件进行分拣; 2)根据赛项任务书的要求,将抓取的合格工件摆放在装配流水线上的相应位置以完成装配。工件在装配流水线上的具体摆放方式以及装配要求在赛项任务书中有明确规定。 五、竞赛试题 (一)采取提前公开竞赛样题的方式进行比赛,赛前一个月公布样题。 (二)备有10套以上竞赛用试题,每场次比赛试卷由赛点裁判组

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