1. 多功能工业机器人相关背景
1920年,捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说中,根据Robota和Robotnik,创造出“机器人”这个词。
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。
1956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。
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
2. 工业机器人种类及其应用场景
随着德国工业的提出,我国《中国制造2025》的推行,东莞出现了首个无人工厂,然而未来的无人工厂并不是完全淘汰工人,而是把工人从体力劳动与简单脑力劳动中完全解放,扮演更有创造性和挑战性的角色。
将来中国智慧化无人工厂会越来越多,对掌握电气和工业机器人的高端人才需求也会愈来愈大。随着制造业的发展,机器人的应用领域也越来越广泛,使用机器人生产的好处实在是太多,所以现在企业都进行了“机器人换人”,那么一般工业机器人使用在哪些领域呢?机器人的用途非常广泛,下面就来看一下介绍,希望大家能够了解。
1、机械加工应用;
2、机器人喷涂应用;
3、机器人装配应用;
4、机器人焊接应用;
5、机器人搬运应用。
3. 多功能的机器人创作背景
创作背景
银河帝国三部曲(The Galactic Empire Trilogy),是美国作家艾萨克·阿西莫夫早期的科幻小说,除了三部长篇小说之外尚包含一篇短篇小说。依照写作顺序表列如下:
1945年 〈Blind Alley〉,短篇小说,后收录于《The Early Asimov》
1950年 《苍穹一粟》(Pebble in the Sky),阿西莫夫第一部长篇小说
1951年 《繁星若尘》(The Stars, Like Dust)
1952年 《星空暗流》(The Currents of Space)
“银河帝国三部曲”与“基地系列”的故事背景相同,但是彼此之间并未紧密结合,也可视为是各自独立的作品。“银河帝国三部曲”比较无人所知的特色是阿西莫夫打造的未来银河帝国,还有一些未来科技,像是“超时空跃迁”、“爆破枪”和“神经鞭”,以及著名的特殊景点,首都行星川陀。“银河帝国三部曲”与“机器人系列”扯上关系,是在后来的《机器人与帝国》里,阿西莫夫揭露地球为何充满放射性时,提到了《繁星若尘》和《苍穹微石》的故事。而〈Blind Alley〉也是唯一设定在基地宇宙背景里的短篇小说。
阿西莫夫最初并未刻意将这个系列写成三部曲,三本书的关联亦十分薄弱。因此,这个系列的知名度远比另外两个系列低很多。后来,他重新写科幻小说,决定统一“机器人系列”和“基地系列”。阿西莫夫遇到很大的困难,因为他最初并没有想过要这样做。两个系列的设定根本完全无关。他决定扩写两大系列的故事,并用“银河帝国三部曲”作为中间的桥梁。如上文所言,“银河帝国系列”严格来说并非什么三部曲。三部小说分别讲述三个在银河帝国建立早期、中期和晚期的故事。角色之间没有特别的关系,故事强调主角的个人太空历险过程多于讨论帝国的兴起。但是无论如何,“银河帝国三部曲”帮助了艾莫西夫统一其小说,并且开展了银河帝国两万年的历史。
4. 多功能工业机器人相关背景知识
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;圆柱坐标型工业机器人示意图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
5. 工业机器人工作场景
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,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。工业机器人技术专业培养面向自动化、机械加工、汽车、新能源等行业,掌握电工电子、电动机、机械制造等基础知识,掌握自动控制、运动控制、工业机器人控制、计算机数字控制(CNC)等专业知识,能从事工业机器人系统的编程模拟、安装调试、操作维护、销售服务等工作的高素质技术技能型专门人才。
6. 工业机器人行业的发展背景
工业机器人起源于美国和日本,最初用于汽车生产线,现在的发展方向依然以汽车工业为主,扩展到了其它工业生产线。
7. 多功能工业机器人相关背景介绍
1.工业机器人的组成
工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动机构及位置检测机构的等部分组成。
1.执行机构
执行机构是一种具有和人手脚相似动作功能的机械装置,又称操作机,有以下几个部分组成
1)手部 称抓取机构或夹持器,用于直接抓取工件或工具。若在手部安装专用工具,如焊枪、电钻、电动螺钉拧紧器等,就构成了专用的特殊手部。工业机器人手部有机械夹持式、真空吸附式、磁性吸附式等不同的结构形式。
2)腕部 接手部和手臂的部件,用以调整手部的姿态和方位。
3)臂部 撑手腕和手部的部件,由动力关节和连杆组成,用以承受工件或工具负荷。
4)机座与立柱 是支撑整个机器人的基础件,起到连结和支承的作用,控制机器人的活动范围和改变机器人的位置。
2.控制系统
控制系统是机器人的大脑,控制与支配机器人按给定的程序动作,并记忆人们示教的指令信息,如动作顺序、运动轨迹、运动速度等,可再现控制所存储的示教信息。
3.驱动系统
是机器人执行作业的动力源,按照控制系统发来的控制指令驱动执行机构完成规定的作业。常用的驱动系统有机械式、液压式、气动式以及驱动等不同的驱动形式。
(4)位置检测装置 通过附设的力、位移、触觉、视觉等不同的,检测机器人的运动位置和工作状态,并随时反馈给控制系统,以便执行机构以一定的精度和速度达到设定的位置。
2.工业机器人的分类
机器人分类方法很多,这里仅按机器人的系统功能、驱动方式以及机器人的结构形式进行分类。
(1)按系统功能分类
1)专用机器人:在固定地点以固定程序工作的机器人,其结构简单、工作对象单一、无独立控制系统、造价低廉,如附设在机床上的自动换刀机械手。
2)通用机器人:具有独立控制系统,通过改变控制程序能完成多种作业的机器人。其结构复杂,工作范围大,定位精度高,通用性强,适用于不断变换生产品种的柔性制造系统。
3)示教再现式机器人:具有记忆功能,在操作者的示教操作后,能按示教的顺序、位置、条件与其他信息反复重现示教作业。
4)智能机器人:采用,具有视觉、听觉、触觉等多种感觉功能和识别功能的机器人,通过比较和识别,自主作出决策和规划,自动进行信息反馈,完成预定的动作。
(2)按驱动方式分类
1)气压传动机器人:以压缩空气作为动力源驱动执行机构运动的机器人,具有动作迅速、结构简单、成本低廉的特点,适用于高速轻载、高温和粉尘大的环境作业。
2)液压传动机器人:采用液压驱动,具有负载能力强、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏的特点,适用于重载、低速驱动场合。
3)电气传动机器人:用交流或直流伺服驱动的机器人,不需要中间转换机构,机械结构简单、响应速度快、控制精度高,是近年来常用的机器人传动结构。
(3)按结构形式分
1)直角坐标型机器人:这类机器人的手部在空间由三个相互垂直的方向x、y、z上作移动运动,运动是独立的。其控制简单,运动直观性强,易达到高精度,定位精度高,但操作灵活性差,运动的速度较低,操作范围较小而占据的空间相对较大。
2)圆柱坐标型机器人:这类机器人在水平转台上装有立柱,其立柱安装在回转机座上,水平臂可以自由伸缩,并可沿立柱上下移动。其工作范围较大,运动速度较高,但随着水平臂沿水平方向伸长,其线位移分辨精度越来越低。
3)球坐标型机器人:也称极坐标型机器人,由回转机座、俯仰铰链和伸缩臂组成,具有两个旋转轴和一个平移轴。工作臂不仅可绕垂直轴旋转,还可绕水平轴作俯仰运动,且能沿手臂轴线作伸缩运动。其操作比圆柱坐标型更为灵活,并能扩大机器人的工作空间,但旋转关节反映在未端执行器上的线位移分辨率是一个变量。
4)关节型机器人: 这类机器人由多个关节联接的机座、大臂、小臂和手腕等构成,大小臂之间用铰链联接形成肘关节,大臂和立柱联接形成肩关节,大小臂既可在垂直于机座的平面内运动,也可实现绕垂直轴的转动。其操作灵活性最好,运动速度较高,操作范围大,但精度受手臂位姿的影响,实现高精度运动较困难。它能抓取靠近机座的物件,也能绕过机体和目标间的障碍物去抓取物件,具有较高的运动速度和极好的灵活性,成为最通用的机器人。
8. 机器人技术背景
机器人名字的由来
机器人 是20世纪才出现的新名词。1920年,捷克剧作家Capek在他的《罗萨姆万能机器人公司(R.U.R)》剧本中,第一次提出了机器人(robot)这个词。robot是从古代斯拉夫语robota一词演变而来的。robota本是强制劳动的意思,Capek在二十世纪工业革命后技术和生产快速发展的背景下,根据它造出具有"奴隶机器"含义的新词robot。它反映着人类希望制造出象人一样会思考,有劳动 的机器代替自己工作的愿望。但在当时,机器人一词也仅仅具有科幻意义,并不具备现实意义,真正使机器人成为现实是 20世纪工业机器人出现以后。