工业机器人产生与发展.pptxVIP

任务一 工业机器人 产生与发展 任务一：工业机器人产生与发展 1920年，捷克作家卡雷尔•恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》，剧中叙述了一个叫作罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事，这是最早出现的机器人启蒙思想。 剧中的一个人物名叫robota(捷克文，意为苦力，奴隶），一个形状像人的机器，可以听从人的命令做各种工作。英文robot是从robota衍生而来的。 罗萨姆的万能机器人剧照 任务一：工业机器人产生与发展 自20世纪中期以来，大规模生产的迫切需求推动了自动化技术的发展，进而衍生出三代机器人产品。 第一代机器人是遥控操作的机器，工作方式是人通过遥控设备对机器进行指挥，而机器本身并不能独自控制运动。 第二代机器人通过程序控制，可以使其自动重复完成某种方式的操作。 第三代机器人被称为智能机器人。 任务一：工业机器人产生与发展 第一代机器人的诞生源于发展核技术的需求。 20世纪40年代，美国建立了原子能实验室，但实验室内部的核辐射环境对人体的伤害较大，迫切需要一些操作机械能代替人处理放射性物质。在这个需求的推动下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手，随后又在1948年开发了机械耦合的主从机械手。 所谓主从机械手，即当操作人员控制主机械手做一连串动作时，从机械手可准确地模仿主机械手的动作。 然而这些机器人是遥控操作的机器，工作方式是人通过遥控设备对机器进行指挥，而机器人本身并不能独立控制运动 任务一：工业机器人产生与发展 第二代机器人通过程序控制 1954年，美国人乔治·沃尔德制造出世界第一台可编程的机械手，并注册了专利。按照预先设定好的程序，该机械手可以从事不同的工作，具有通用性和灵活性。 1958年，被誉为“机器人之父”的美国人约瑟夫·恩格尔伯格创建了世界上第一家机器人公司Unimation，正式把机器人向产业化方向推进。1962年，Unimation公司的第一台机器人产品Unimate问世。该机器人由液压驱动，并依靠计算机控制手臂执行相应的动作。 任务一：工业机器人产生与发展 第三代机器人：具备感知能力的第三代智能机器人 1968年，美国斯坦福国际研究所成功研制出移动式机器人Shakey，它是世界上第一台带有人工智能的机器人，能够自主进行感知、环境建模、行为规划等任务。该机器配有电视摄像机、三角法测距仪、碰撞传感器、驱动电动以及编码器等硬件设备，并由两台计算机通过无线通信系统控制。限于当时的计算水平，Shakey 需要相当大的机房支持其进行功能运算，同时规划行动也往往要耗时数小时。 世界上首台智能移动机器人—Shakey 任务一：工业机器人产生与发展 1979年，美国Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，这标志着工业机器人技术已经成熟。PUMA至今仍然工作在生产第一线，许多机器人技术的研究都以该机器人为模型和对象。 任务一：工业机器人产生与发展 1979年，日本山梨大学牧野洋教授发明了平面关节型SCARA机器人，该型机器人此后在装配作业中得到了广泛应用。 任务一：工业机器人产生与发展 1980年被称为 “机器人元年”，这个时期开发出点焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人这四大类型的工业机器人。 进入20世纪90年代以后，装配机器人和柔性装配技术得到了广泛的应用，并进入了一个大发展时期。 2012年，多家机器人著名厂商开发出双臂协作机器人。 任务一：工业机器人产生与发展 1982年沈阳自动化所研制出了我国第一台工业机器人。 2000年4月，中国科学院沈阳自动化研究所成立新松机器人公司，标志着中国工业机器人走上了产业化发展道路。 2014年，我国首创了重载双移动机器人系统，能让两个40吨的重载AGV（自动导引车）协同工作。 2017年，我国首台拥有自主知识产权的真空机器人研制成功，可以在真空环境下水平移动重达16公斤的半导体材料。