文档介绍：工业机器人技术基础
主编杨杰忠
模块一　工业机器人基础知识
任务一认识工业机器人
知识目标:
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能力目标:
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、码垛机器人、装配机器人、涂装机器人和焊接机器人的应用场合。
了解工业机器人的现状和发展趋势;通过现场参观,认识工业机器人相关企业;现场观摩或在技术人员的指导下操作ABB工业机器人,了解其基本组成。
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一、工业机器人的定义及特点

美国机器人协会(Robotic Industries Association,RIA)将工业机器人定义为:“工业机器人是用来搬运材料、零部件、工具等可再编程序的多功能机械手,或通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置。”
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日本工业机器人协会(Japan Industrial Robot Association,JIRA)将工业机器人定义为:“工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的,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。”
在我国1989年的国标草案中,工业机器人被定义为:“一种自动定位控制,可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。”操作机被定义为:“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置。”
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国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO曾于1984年将工业机器人定义为:“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,能够借助于可编程的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。”
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(1)可编程　生产自动化的进一步发展即柔性自动化。工业机器人可根据其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量、多品种的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方面有类似人的行走机构、腰部、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,由计算机控制。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、语音功能传感器等。
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(3)通用性　除了专门设计的专用的工业机器人外,一般机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。例如,更换工业机器人的手部末端执行器(手爪、工具等),便可执行不同的作业任务。
(4)机电一体化　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,特别是与计算机技术的应用密切相关。工业机器人与自动化成套技术,集中并融合了多项学科,涉及多项技术领域,包括工业机器人控制技术、机器人动力学及仿真、机器人构建有限元分析、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化及精细物流等先进制造技术,技术综合性强。
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二、工业机器人的历史和发展趋势

“机器人”(Robot)这一术语是1921年捷克著名剧作家、科幻文学家、童话寓言家卡雷尔·恰佩克首创的,此后一直沿用至今。不过,人类对于机器人的梦想却已延续数千年之久,如古希腊古罗马神话中冶炼之神用黄金打造的机械仆人、希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨人泰洛斯、犹太传说中的泥土巨人、我国西周时代能歌善舞的木偶“倡者”和三国时期诸葛亮的“木牛流马”传说等。
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