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1、,通用技術(shù)課程 選修模塊 簡易機器人制作專題講座三、機器人應用,三、機器人應用,焊接機器人,迎賓機器人,三、機器人應用,工業(yè)機器人,代替工人從事各種體力勞動和部分腦力勞動,國際勞工組織（ILO）,“藍領(lǐng)工人”（產(chǎn)業(yè)工人）和“白領(lǐng)工人”（職員及技術(shù)人員）并列，稱工業(yè)機器人為“鋼領(lǐng)工人”,2000年底 接近100萬臺,人類的得力助手和朋友，對各國的經(jīng)濟和人類生活的各個領(lǐng)域產(chǎn)生越來越大的影響！,,,,,6軸數(shù)控 包帶機器人,,東方電機有限公司,三、機器人應用,1、應用工業(yè)機器人必須考慮的因素,2、機器人的應用領(lǐng)域,3、工業(yè)機器人應用舉例,三、機器人應用,1、應用工業(yè)機器人必須考慮的因素,論證使用機
2、器人的合理性，選擇適當?shù)淖鳂I(yè)，選用合適的機器人，考慮到今后發(fā)展以及充分發(fā)揮人的作用和機器人的優(yōu)點。,工廠或企業(yè),考慮哪些問題呢,采用工業(yè)機器人,,,？,三、機器人應用,1、應用工業(yè)機器人必須考慮的因素,（1）機器人的任務估計,例如，對于一個手工操作，操作人員可能依次拿起一系列手動工具，并在一個被固定的工件上進行工作。要進行這種工作，操作者必須逐一撿起和放下每件工具。工具的拿上放下，并不創(chuàng)造有價值的工作；只有用工具對工件或零件進行操作時，才能創(chuàng)造價值。如果由機器人的撿起零件，握在它手中，并把此零件送至每個工具處（所有工具都放在固定位置），那就要容易得多。,在估計作業(yè)任務時，必須把當前進行的作業(yè)任
3、務與應當由機器進行的作業(yè)任務加以區(qū)別。,三、機器人應用,1、應用工業(yè)機器人必須考慮的因素,（2）應用機器人三要素,,,,三、機器人應用,1、應用工業(yè)機器人必須考慮的因素,（3）使用機器人的經(jīng)驗準則,美國通用電氣公司（GE）過程自動化和控制系統(tǒng)經(jīng)理埃斯蒂斯（Vernon E.Estes）于1979年提出八條使用機器人的經(jīng)驗準則，人們后來稱它為弗農(nóng)（Vernon）準則。這些準則是GE公司使用機器人實際經(jīng)驗的總結(jié)。它對于那些想使用機器人自動化形式來發(fā)展生產(chǎn)的人們，至今仍值得借鑒。,三、機器人應用,1、應用工業(yè)機器人必須考慮的因素,（3）使用機器人的經(jīng)驗準則,1 應當從惡劣工種開始執(zhí)行機器人計劃 2
4、考慮在生產(chǎn)率落后的部門應用機器人 3 要估計長遠需要 4 使用費用不與機器人成本成正比 5 力求簡單實效 6 確保人員和設(shè)備安全 7 不要期望賣主提供全套承包服務 8 不要忘記機器人需要人,弗農(nóng)（Vernon）準則,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（1）工業(yè)機器人,制造工業(yè)部門應用機器人的主要目的在于削減人員編制和提高產(chǎn)品質(zhì)量。 機器人無論是否與其它機器一起運用，與傳統(tǒng)的機器相比，它具有兩個主要優(yōu)點： 1生產(chǎn)過程的幾乎完全自動化。 2生產(chǎn)設(shè)備的高度適應能力。,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（1）工業(yè)機器人,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（2）探索機器人,機器人除
5、了在工農(nóng)業(yè)上廣泛應用之外，還用于進行探索，即在惡劣或不適于人類工作的環(huán)境中執(zhí)行任務。 例如，在水下（海洋）、太空以及在放射性、有毒或高溫等環(huán)境中進行作業(yè)。在這種環(huán)境下，可以使用自主機器人、半自主機器人或遙控機器人。,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（2）探索機器人,水下機器人,隨著海洋開發(fā)事業(yè)的發(fā)展，一般潛水技術(shù)已無法適應高深度綜合考察和研究并完成多種作業(yè)的需要。因此許多國家都對水下機器人給予了極大的關(guān)注。,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（2）探索機器人,空間機器人,近年來隨著各種智能能機器人的研究與發(fā)展，能在宇宙空間作業(yè)的所謂空間機器人就成為新的研究領(lǐng)域，并已成為空間開發(fā)的
6、重要組成部分。 宇宙空間充滿著對人致命的太陽輻射線，且具有微重力，高溫差，超真空等難以使人類生存的惡劣條件，在這樣的惡劣環(huán)境條件下要有效地進行展空間開發(fā)，就不但需要采用各種高新科學技術(shù)，而且尤其需要能夠部分或大部份代替宇航員艙外作業(yè)的空間智能機器人。,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（2）探索機器人,空間機器人,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（3）服務機器人,根據(jù)國際機器人聯(lián)合會（IFR）采用的初步定義，所謂服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它完成的是有益于人類健康的服務工作，但不包括那些從事生產(chǎn)的設(shè)備。 另一種定義把服務機器人看做一種可自由編程的移動裝置，它至
7、少有三個運動軸，可以部分地或全自動地完成服務工作。這些服務工作為個人或單位完成的，不指工業(yè)生產(chǎn)服務。,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（3）服務機器人,日本東京大學研制的“HRP-2”機器人在該大學內(nèi)演示將瓶裝茶水倒入水杯中。這種機器人是專門用來做日常家庭服務的。,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（4）軍事機器人,同任何其它先進技術(shù)一樣，機器人技術(shù)也可用以軍事目的。這種用于軍事目的的機器人，即為軍用機器人。軍用機器人有地面的、水下（海洋）的和空間的。其中，以地面軍用機器人的開發(fā)最為成熟，應用也較為普遍。,三、機器人應用,2、機器人的應用領(lǐng)域,（4）軍事機器人,美軍士兵操縱軍用機器人
8、,魔爪軍用機器人與操作系統(tǒng),三、機器人應用,3、工業(yè)機器人應用舉例,現(xiàn)有的工業(yè)機器人主要用于汽車、機電、通用機械制造、金屬加工、鑄造及其它工業(yè)部門。從功能上看，這些應用涉及搬運、工具及工件裝卸、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理、焊接（包括點焊和弧焊）、噴漆、噴涂、裝配、檢驗和拋光修整等。,三、機器人應用,3、工業(yè)機器人應用舉例,（1）材料搬運機器人,三、機器人應用,3、工業(yè)機器人應用舉例,（2）焊接機器人,焊接機器人是最大的工業(yè)機器人應用領(lǐng)域，它占工業(yè)機器人總數(shù)的25%左右。由于對許多構(gòu)件的焊接精度和速度等提出越來越高的要求，一般工人已難以勝任這一工作；此外，焊接時的火花及煙霧等，對人體造成危害，
9、因而，焊接過程的完全自動化已成為重要的研究課題。其中，十分重要的就是要應用焊接機器人。,三、機器人應用,3、工業(yè)機器人應用舉例,（2）焊接機器人,三、機器人應用,3、工業(yè)機器人應用舉例,（3）噴漆機器人,計算機控制的噴漆機器人早在1975年就投入運用，它能避免危害工人健康，提高經(jīng)濟效益（如節(jié)省油漆）和噴涂質(zhì)量。由于具有可編程能力，所以噴漆機器人能適于各種應用場合。例如，在汽車工業(yè)上，可把噴漆機器人用于對下車架和前燈區(qū)域、輪孔、窗口、下承板、發(fā)動機部件、門面以及行李箱等部分進行噴漆。由于噴漆機器人能夠代替人在危險和惡劣環(huán)境下進行噴漆作業(yè)，所以噴漆機器人正在獲得日益廣泛的應用。,三、機器人應用,3、工業(yè)機器人應用舉例,（3）噴漆機器人,
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