第三章制造自动化技术之二机器人技术.pptVIP

一、第部 机器人概述 (一)机器人的出现和定义 机器人一词的出现：1920年、捷克作家、 Karel Capek、《Rossum’s Universal Robots》，“Robota”（奴隶）写成了“Robot ” 故事情节：带感情 的机器人消灭了人类 ，一对男女机器人相爱 ，世界又起死回生。 小说在1924年和1927年的时候被纷纷传到了日本、法国和欧洲国家，机器人这个名词就向全世界铺展开来。 上世纪60年代，可实用机械的机器人被称为工业机器人 上世纪80年代到现在，正越来越向智能化方向发展 机器人学是一门不断发展的科学，对机器人的定义也随其发展而变化。 因此，至今为止也没有一个统一的机器人的定义。 国际上，关于机器人的定义主要有以下几种： （1）美国机器人协会(RIA)的定义：机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手(manipulator)”。 （2）日本工业机器人协会(JIRA)的定义：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器(end effector)的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。 （3）美国国家标准局(NBS)的定义：机器人是“一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。 （4） 国际标准化组织(ISO)的定义：“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，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行种种任务”。 （5）我国对机器人的定义。蒋新松院士曾建议把机器人定义为“一种拟人功能的机械电子装置”(a mechantronic device to imitate some human functions)。 参考各国的定义，对机器人给出以下定义：机器人是一种计算机控制的可以编程的自动机械电子装置，能感知环境，识别对象，理解指示命令，有记忆和学习功能，具有情感和逻辑判断思维，能自身进化，能计划其操作程序来完成任务。 (二） 机器人的发展及应用 1.古代机器人 西周时期，出现了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人 春秋后期，鲁班曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”。 公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。 汉代大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。 后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”。用其运送军粮，支援前方战争。 1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭。它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄 1773年，自动书写玩偶、自动演奏玩偶等被连续推出。现在保留下来的瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，还定期弹奏音乐供参观者欣赏。 19世纪中叶出现了科学幻想派和机械制作派 。1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。 1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。可以回答一些问题。 2. 现代机器人 1948年，美国原子能委员会的阿尔贡研究所开发了机械式的主从机械手。 1952年，第一台数控机床的诞生，为机器人的开发奠定了基础。 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。 1962年美国AMF公司推出的“VERSATRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”是机器人产品最早的实用机型 3. 我国工业机器人的发展： 70年代的萌芽期，80年代的开发期和90年代的适用化期。 ?1972年开始研制自己的工业机器人 “七五”期间，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人 1986年国家高技术研究发展计划（863计划）开始实施，上世纪90年代初期起，形成了一批机器人产业化基地 日本和美国在20世纪60年代就已经开始进行机器人的研究，与他们相比较，我国还存在较大的差距，因此需要更多的人加入到发展机器人的事