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1、,通用技術(shù)課程 選修模塊 簡易機(jī)器人制作專題講座三、機(jī)器人應(yīng)用,三、機(jī)器人應(yīng)用,焊接機(jī)器人,迎賓機(jī)器人,三、機(jī)器人應(yīng)用,工業(yè)機(jī)器人,代替工人從事各種體力勞動(dòng)和部分腦力勞動(dòng),國際勞工組織（ILO）,“藍(lán)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(jī)器人為“鋼領(lǐng)工人”,2000年底 接近100萬臺(tái),人類的得力助手和朋友，對(duì)各國的經(jīng)濟(jì)和人類生活的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生越來越大的影響！,,,,,6軸數(shù)控 包帶機(jī)器人,,東方電機(jī)有限公司,三、機(jī)器人應(yīng)用,1、應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人必須考慮的因素,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,3、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例,三、機(jī)器人應(yīng)用,1、應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人必須考慮的因素,論證使用機(jī)

2、器人的合理性，選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，選用合適的機(jī)器人，考慮到今后發(fā)展以及充分發(fā)揮人的作用和機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)。,工廠或企業(yè),考慮哪些問題呢,采用工業(yè)機(jī)器人,,,？,三、機(jī)器人應(yīng)用,1、應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人必須考慮的因素,（1）機(jī)器人的任務(wù)估計(jì),例如，對(duì)于一個(gè)手工操作，操作人員可能依次拿起一系列手動(dòng)工具，并在一個(gè)被固定的工件上進(jìn)行工作。要進(jìn)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(jià)值的工作；只有用工具對(duì)工件或零件進(jìn)行操作時(shí)，才能創(chuàng)造價(jià)值。如果由機(jī)器人的撿起零件，握在它手中，并把此零件送至每個(gè)工具處（所有工具都放在固定位置），那就要容易得多。,在估計(jì)作業(yè)任務(wù)時(shí)，必須把當(dāng)前進(jìn)行的作業(yè)任

3、務(wù)與應(yīng)當(dāng)由機(jī)器進(jìn)行的作業(yè)任務(wù)加以區(qū)別。,三、機(jī)器人應(yīng)用,1、應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人必須考慮的因素,（2）應(yīng)用機(jī)器人三要素,,,,三、機(jī)器人應(yīng)用,1、應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人必須考慮的因素,（3）使用機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則,美國通用電氣公司（GE）過程自動(dòng)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(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，人們后來稱它為弗農(nóng)（Vernon）準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則是GE公司使用機(jī)器人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。它對(duì)于那些想使用機(jī)器人自動(dòng)化形式來發(fā)展生產(chǎn)的人們，至今仍值得借鑒。,三、機(jī)器人應(yīng)用,1、應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人必須考慮的因素,（3）使用機(jī)器人的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則,1 應(yīng)當(dāng)從惡劣工種開始執(zhí)行機(jī)器人計(jì)劃 2

4、考慮在生產(chǎn)率落后的部門應(yīng)用機(jī)器人 3 要估計(jì)長遠(yuǎn)需要 4 使用費(fèi)用不與機(jī)器人成本成正比 5 力求簡單實(shí)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(wù) 8 不要忘記機(jī)器人需要人,弗農(nóng)（Vernon）準(zhǔn)則,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（1）工業(yè)機(jī)器人,制造工業(yè)部門應(yīng)用機(jī)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(jī)器人無論是否與其它機(jī)器一起運(yùn)用，與傳統(tǒng)的機(jī)器相比，它具有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)： 1生產(chǎn)過程的幾乎完全自動(dòng)化。 2生產(chǎn)設(shè)備的高度適應(yīng)能力。,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（1）工業(yè)機(jī)器人,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（2）探索機(jī)器人,機(jī)器人除

5、了在工農(nóng)業(yè)上廣泛應(yīng)用之外，還用于進(jìn)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(wù)。 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(jìn)行作業(yè)。在這種環(huán)境下，可以使用自主機(jī)器人、半自主機(jī)器人或遙控機(jī)器人。,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（2）探索機(jī)器人,水下機(jī)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(yīng)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(duì)水下機(jī)器人給予了極大的關(guān)注。,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（2）探索機(jī)器人,空間機(jī)器人,近年來隨著各種智能能機(jī)器人的研究與發(fā)展，能在宇宙空間作業(yè)的所謂空間機(jī)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(duì)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(jìn)行展空間開發(fā)，就不但需要采用各種高新科學(xué)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(jī)器人。,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（2）探索機(jī)器人,空間機(jī)器人,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（3）服務(wù)機(jī)器人,根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）采用的初步定義，所謂服務(wù)機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)器人，它完成的是有益于人類健康的服務(wù)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(wù)機(jī)器人看做一種可自由編程的移動(dòng)裝置，它至

7、少有三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，可以部分地或全自動(dòng)地完成服務(wù)工作。這些服務(wù)工作為個(gè)人或單位完成的，不指工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（3）服務(wù)機(jī)器人,日本東京大學(xué)研制的“HRP-2”機(jī)器人在該大學(xué)內(nèi)演示將瓶裝茶水倒入水杯中。這種機(jī)器人是專門用來做日常家庭服務(wù)的。,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（4）軍事機(jī)器人,同任何其它先進(jìn)技術(shù)一樣，機(jī)器人技術(shù)也可用以軍事目的。這種用于軍事目的的機(jī)器人，即為軍用機(jī)器人。軍用機(jī)器人有地面的、水下（海洋）的和空間的。其中，以地面軍用機(jī)器人的開發(fā)最為成熟，應(yīng)用也較為普遍。,三、機(jī)器人應(yīng)用,2、機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域,（4）軍事機(jī)器人,美軍士兵操縱軍用機(jī)器人

8、,魔爪軍用機(jī)器人與操作系統(tǒng),三、機(jī)器人應(yīng)用,3、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例,現(xiàn)有的工業(yè)機(jī)器人主要用于汽車、機(jī)電、通用機(jī)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(yīng)用涉及搬運(yùn)、工具及工件裝卸、機(jī)械加工、鑄造、鍛造、熱處理、焊接（包括點(diǎn)焊和弧焊）、噴漆、噴涂、裝配、檢驗(yàn)和拋光修整等。,三、機(jī)器人應(yīng)用,3、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例,（1）材料搬運(yùn)機(jī)器人,三、機(jī)器人應(yīng)用,3、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例,（2）焊接機(jī)器人,焊接機(jī)器人是最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，它占工業(yè)機(jī)器人總數(shù)的25%左右。由于對(duì)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(shí)的火花及煙霧等，對(duì)人體造成危害，

9、因而，焊接過程的完全自動(dòng)化已成為重要的研究課題。其中，十分重要的就是要應(yīng)用焊接機(jī)器人。,三、機(jī)器人應(yīng)用,3、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例,（2）焊接機(jī)器人,三、機(jī)器人應(yīng)用,3、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例,（3）噴漆機(jī)器人,計(jì)算機(jī)控制的噴漆機(jī)器人早在1975年就投入運(yùn)用，它能避免危害工人健康，提高經(jīng)濟(jì)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(jī)器人能適于各種應(yīng)用場合。例如，在汽車工業(yè)上，可把噴漆機(jī)器人用于對(duì)下車架和前燈區(qū)域、輪孔、窗口、下承板、發(fā)動(dòng)機(jī)部件、門面以及行李箱等部分進(jìn)行噴漆。由于噴漆機(jī)器人能夠代替人在危險(xiǎn)和惡劣環(huán)境下進(jìn)行噴漆作業(yè)，所以噴漆機(jī)器人正在獲得日益廣泛的應(yīng)用。,三、機(jī)器人應(yīng)用,3、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用舉例,（3）噴漆機(jī)器人,