K12学习工业机器人技术及应用教案1.docx

1、K12学习工业机器人技术及应用教案1工业机器人技术及应用(教案)1第一章 绪论什么是工业机器人 为何发展工业机器人 工业机器人发展概况 工业机器人的诞生 工业机器人的发展 工业机器人的分类及应用 工业机器人的分类 工业机器人的应用 学习目标*掌握工业机器人的定义*了解工业机器人的发展事和历程*熟悉工业机器人的常见分类及其行业应用 导入案例富士康“百万机器人”上岗折射中国制造业升级20XX 年，富士康 CEO 郭台铭表示,希望到 20XX 年底装配 30 万台机器人，到 20XX 年装配 100 万台，要在 5 到 10 年数年内通过自动化消除简单重复性的工序。机器人的投产使用，可将目前的人力资

2、源转移到具备更高附加值的岗位上，这也符合将我国“人口红利” 转为“人才红利”的大目标。这一工业机器人的井喷潮涌，何时会蔓延到“中国制造”的每一个工厂、每一条生产线、每一个工序、每一个工位上，将为“中国制造”的转型提“智”做出何等贡献？我们对此充满期待。 课堂认知什么是工业机器人机器人涉及到人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。美国:一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能操作机。日本: 一种带有存储器件和末端操作器的通用机械，它能够通过自动化的动作替代人类劳动。中国: 一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或者生物相似的智能能

3、力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。 ISO一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具来完成各种作业。广义地说：工业机器人是一种在计算机控制下的可编程的自动机器。 它具有四个基本特征： 特定的机械机构 通用性 不同程度的智能 独立性为何发展机器人让机器人替人类干那些人不愿干、干不了、干不好的工作 。ABB 给出十大投资机器人的理：第一，降低运营成本；第二，提升产品质量与一致性；第三，改善员工的工作环境；第四，扩大产能；第五，增强生产的柔1性；第六，减少原料浪费，提高成品率；第七，满足安全法规，改善生产安全条件；第八

4、，减少人员流动，缓解招聘技术工人的压力；第九，降低投资成本，提高生产效率；最后一点，节约宝贵的生产空间。第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 0 510 15 20 使用机器人与普工的年均成本比较25万元工业机器人发展概况 工业机器人的诞生1959 年，美国造出了世界上第一台工业机器人 Unimate ，可实现回转、伸缩、俯仰等动作。Unimate工业机器人发展概况工业机器人发展现状和趋势20XX年， YASKAWA 推出可代替人完成组装或搬运机器人 MOTOMAN-DA20 和 MOTOMAN-IA20 。2MOTOMAN-IA20YASKAWA 机器人20XX 年意大利柯马推出 SMAR

5、T5 PAL 机器人，可实现装载 / 卸载、多产品拾取、堆垛等。MOTOMAN-DA20SMART5 PAL3KUKA 公司推出 KR 5 arc HW ，其机械臂和机械手上有一个 50 mm 宽的通孔，可以保护机械臂上的整套保护气体软管的敷设。KR 5 arc HWFANUC 推出的 Robot M-3iA 装配机器人采用四轴或六轴模式，具有独特的平行连接结构， 具备轻巧便携的特点，承重范围可达 6 kg 。Robot M-3iA国际工业机器人技术日趋成熟，基本沿着两个路径在发展： 一是模仿人的手臂，实现多维运动，典型应用为点焊、弧焊机器人；二是模仿人的下肢运动，实现物料输送、传递等搬运功能

6、，如搬运机器人 。4机器人研发水平最高的是日本、美国与欧洲 ，他们在发展工业机器人方面各有千秋：日本模式: 各司其职，分层面完成交钥匙工程。 欧洲模式: 一揽子交钥匙工程。美国模式: 采购与成套设计相结合。国产机器人与进口机器人尚存一定差距，具体现状如下： 第一，低端技术水平有待改善。第二，产业链条亟待充实与规范。 工业机器人的分类及应用 工业机器人的分类关于工业机器人分类，国际上没有制定统一的标准，可按负载重量、控制方式、自度、结构、应用领域等划分。 1 、按机器人的技术等级划分示教再现机器人 第一代工业机器人能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业，示教可操作员手把手进行或通过

7、示教器完成 。手把手示教示教器示教感知机器人 第二代工业机器人程具有环境感知装置，能在一定度上适5第一章 绪论什么是工业机器人 为何发展工业机器人 工业机器人发展概况 工业机器人的诞生 工业机器人的发展 工业机器人的分类及应用 工业机器人的分类 工业机器人的应用 学习目标*掌握工业机器人的定义*了解工业机器人的发展事和历程*熟悉工业机器人的常见分类及其行业应用 导入案例富士康“百万机器人”上岗折射中国制造业升级20XX 年，富士康 CEO 郭台铭表示,希望到 20XX 年底装配 30 万台机器人，到 20XX 年装配 100 万台，要在 5 到 10 年数年内通过自动化消除简单重复性的工序。机

8、器人的投产使用，可将目前的人力资源转移到具备更高附加值的岗位上，这也符合将我国“人口红利” 转为“人才红利”的大目标。这一工业机器人的井喷潮涌，何时会蔓延到“中国制造”的每一个工厂、每一条生产线、每一个工序、每一个工位上，将为“中国制造”的转型提“智”做出何等贡献？我们对此充满期待。 课堂认知什么是工业机器人机器人涉及到人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。美国:一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能操作机。日本: 一种带有存储器件和末端操作器的通用机械，它能够通过自动化的动作替代人类劳动。中国: 一种自动化的机器，所不同的是这种机器

9、具备一些与人或者生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。 ISO一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具来完成各种作业。广义地说：工业机器人是一种在计算机控制下的可编程的自动机器。 它具有四个基本特征： 特定的机械机构 通用性 不同程度的智能 独立性为何发展机器人让机器人替人类干那些人不愿干、干不了、干不好的工作 。ABB 给出十大投资机器人的理：第一，降低运营成本；第二，提升产品质量与一致性；第三，改善员工的工作环境；第四，扩大产能；第五，增强生产的柔1性；第六，减少原料浪费，提高成品率；第七，满足

10、安全法规，改善生产安全条件；第八，减少人员流动，缓解招聘技术工人的压力；第九，降低投资成本，提高生产效率；最后一点，节约宝贵的生产空间。第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 0 510 15 20 使用机器人与普工的年均成本比较25万元工业机器人发展概况 工业机器人的诞生1959 年，美国造出了世界上第一台工业机器人 Unimate ，可实现回转、伸缩、俯仰等动作。Unimate工业机器人发展概况工业机器人发展现状和趋势20XX年， YASKAWA 推出可代替人完成组装或搬运机器人 MOTOMAN-DA20 和 MOTOMAN-IA20 。2MOTOMAN-IA20YASKAWA 机器人20

11、XX 年意大利柯马推出 SMART5 PAL 机器人，可实现装载 / 卸载、多产品拾取、堆垛等。MOTOMAN-DA20SMART5 PAL3KUKA 公司推出 KR 5 arc HW ，其机械臂和机械手上有一个 50 mm 宽的通孔，可以保护机械臂上的整套保护气体软管的敷设。KR 5 arc HWFANUC 推出的 Robot M-3iA 装配机器人采用四轴或六轴模式，具有独特的平行连接结构， 具备轻巧便携的特点，承重范围可达 6 kg 。Robot M-3iA国际工业机器人技术日趋成熟，基本沿着两个路径在发展： 一是模仿人的手臂，实现多维运动，典型应用为点焊、弧焊机器人；二是模仿人的下肢运

12、动，实现物料输送、传递等搬运功能，如搬运机器人 。4机器人研发水平最高的是日本、美国与欧洲 ，他们在发展工业机器人方面各有千秋：日本模式: 各司其职，分层面完成交钥匙工程。 欧洲模式: 一揽子交钥匙工程。美国模式: 采购与成套设计相结合。国产机器人与进口机器人尚存一定差距，具体现状如下： 第一，低端技术水平有待改善。第二，产业链条亟待充实与规范。 工业机器人的分类及应用 工业机器人的分类关于工业机器人分类，国际上没有制定统一的标准，可按负载重量、控制方式、自度、结构、应用领域等划分。 1 、按机器人的技术等级划分示教再现机器人 第一代工业机器人能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业，示教可操作员手把手进行或通过示教器完成 。手把手示教示教器示教感知机器人 第二代工业机器人程具有环境感知装置，能在一定度上适5