機(jī)器人的發(fā)展

1、 機(jī)器人第1頁(yè)目 錄1234機(jī)器人概述機(jī)器人分類(lèi)工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)狀況第2頁(yè)電影中機(jī)器人第3頁(yè)什么是機(jī)器人？機(jī)器人基本特征：大腦：自動(dòng)控制程序身體：含有一定結(jié)構(gòu)形態(tài)動(dòng)作：完成一定動(dòng)作能力第4頁(yè)機(jī)器人三標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)一：機(jī)器人不能傷害人類(lèi)，也不 能看見(jiàn)人類(lèi)受傷害而袖手旁觀(guān)；標(biāo)準(zhǔn)二：機(jī)器人應(yīng)服從人命令，但不得違反第一標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)三：機(jī)器人應(yīng)保護(hù)自己，但不得違反第一、二標(biāo)準(zhǔn)。阿西莫夫，1950年出版第5頁(yè)機(jī)器人定義“機(jī)器人”一詞起源機(jī)器人一詞首次出現(xiàn)是在19捷克作家卡雷爾卡佩克發(fā)表科幻劇羅薩姆萬(wàn)能機(jī)器人中，意為“強(qiáng)制性勞動(dòng)”或“奴隸”。首次定義機(jī)器人：“有勞動(dòng)能力、沒(méi)有思索能力、形象像人東西”。第6頁(yè)

2、美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)機(jī)器人是一個(gè)用于移動(dòng)各種材料、零件工具或?qū)Ｓ醚b置，經(jīng)過(guò)可編程動(dòng)作來(lái)執(zhí)行種種任務(wù)并含有編程能力多功效機(jī)械手。東京工業(yè)大學(xué)機(jī)器人是含有移動(dòng)性、獨(dú)立個(gè)體性、智能性、通用性、半機(jī)半人性、使役性裝置。英國(guó)牛津字典機(jī)器人是貌似人自動(dòng)機(jī)，含有智力和順從于人但不具人格機(jī)器。中國(guó)科學(xué)家機(jī)器人是一個(gè)自動(dòng)化機(jī)器，所不一樣是這種機(jī)器具備一些人或生物相同智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一個(gè)含有高度靈活性自動(dòng)化機(jī)器。第7頁(yè)機(jī)器人發(fā)展歷史195919621966197919931999美國(guó)人英格伯格，世界第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，Unimation企業(yè)，被譽(yù)為“機(jī)器人之父”。美國(guó)AMF企業(yè)生產(chǎn)出

3、“VERSTRAN”，成為真正商業(yè)化機(jī)器人。斯坦福大學(xué)，謝克機(jī)器人，第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人，觀(guān)察環(huán)境能力。斯坦福推車(chē)誕生，四輪，眼睛是攝像頭，可繞開(kāi)障礙物?！暗　卑私菣C(jī)器人探索南極洲火山，行動(dòng)在美國(guó)操控。1997“旅行者”探索火星。索尼企業(yè)機(jī)械狗。本田汽車(chē)企業(yè)人形機(jī)器人。iRobot企業(yè)公布真空保潔機(jī)器人。NASA“勇氣號(hào)”探測(cè)器登陸火星。美國(guó)內(nèi)華達(dá)州頒發(fā)世界第一張無(wú)人駕駛汽車(chē)牌照。日本大阪大學(xué)和京都大學(xué)開(kāi)發(fā)出人工智能流利對(duì)話(huà)美女機(jī)器人“ERICK”。第8頁(yè)機(jī)器人分類(lèi)特種機(jī)器人特種 機(jī)器人工業(yè)機(jī)人就是面向工業(yè)領(lǐng)域多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。特種機(jī)器人是除工業(yè)機(jī)器人之外、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類(lèi)各

4、種先進(jìn)機(jī)器人，包含：服務(wù)機(jī)器人、水下機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、教育機(jī)器人等。工業(yè)機(jī)器人特種機(jī)器人第9頁(yè)特種機(jī)器人1服務(wù)機(jī)器人餐廳服務(wù)員機(jī)器人掃地機(jī)器人第10頁(yè)2水下機(jī)器人水下科考機(jī)器人蛟龍?zhí)査聶C(jī)器人第11頁(yè)3娛樂(lè)機(jī)器人跳舞機(jī)器人索尼企業(yè)機(jī)器狗AIBO第12頁(yè)4軍用機(jī)器人掃雷排爆機(jī)器人無(wú)人戰(zhàn)車(chē)第13頁(yè)5農(nóng)業(yè)機(jī)器人采摘西紅柿機(jī)器人太陽(yáng)能發(fā)電除草機(jī)器人第14頁(yè)6教育機(jī)器人機(jī)器人足球比賽機(jī)器人滅火比賽第15頁(yè)工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程 1960年美國(guó)AMF企業(yè)生產(chǎn)了首臺(tái)工業(yè)生產(chǎn)柱坐標(biāo)型 Verstran機(jī)器人，可進(jìn)行點(diǎn)位和軌跡控制。 1979年，Unimation企業(yè)推出PUMA

5、機(jī)器人：多關(guān)節(jié)、全 電驅(qū)動(dòng)、多CPU二級(jí)控制，采取VAL專(zhuān)用語(yǔ)言，可配視 覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)傳感器。 新世紀(jì)智能機(jī)器人，更完善環(huán)境感知能力，還具 有邏輯思維、判斷能力和決議能力，可依據(jù)作業(yè)要求 與環(huán)境信息自主工作。第16頁(yè)工業(yè)機(jī)器人定義及工作原理定義： 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12643-90將工業(yè)機(jī)器人定義為“是一個(gè)能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功效、多自由度操作機(jī)，能搬運(yùn)材料、工件或操持工具，用以完成各種作業(yè)”?；竟ぷ髟恚?經(jīng)過(guò)操作機(jī)上各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)手部作業(yè)動(dòng)作功效及技術(shù)要求。第17頁(yè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成和機(jī)械結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人組成機(jī)器人組成機(jī)器人組成部分機(jī)器人組成系統(tǒng)機(jī)械部分傳感部分控制部分

6、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)感受系統(tǒng)機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)控制系統(tǒng)第18頁(yè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成第19頁(yè)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)基座 工業(yè)機(jī)器人基座是機(jī)器人基礎(chǔ)部分腰 工業(yè)機(jī)器人腰是臂支承部分臂 工業(yè)機(jī)器人臂是執(zhí)行機(jī)構(gòu)中主要運(yùn)動(dòng)部件腕 工業(yè)機(jī)器人腕是連接臂與手部件，起支承手作用手 工業(yè)機(jī)器人手是安裝在工業(yè)機(jī)器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)部件第20頁(yè)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)指標(biāo)機(jī)械結(jié)構(gòu)6自由度載荷重量7kg定位精度0.06mm安裝方式落地式本體重量380kg電源容量4kVA總高1731mm標(biāo)準(zhǔn)涂色橘黃色最大工作范圍1軸（旋轉(zhuǎn)）3602軸（立臂）2003軸（橫臂）1254軸（腕）3705軸（腕擺）2406軸（腕轉(zhuǎn)

7、）800ABB 2400L型機(jī)器人第21頁(yè)最大速度1軸（旋轉(zhuǎn)）150/s2軸（臂）150/s3軸（臂）150/s4軸（腕）360/s5軸（彎曲）360/s6軸（旋轉(zhuǎn)）450/s安裝環(huán)境環(huán)境溫度545相對(duì)濕度最高95%防護(hù)等級(jí)IP54噪音水平最高70dB(A)第22頁(yè)工業(yè)機(jī)器人分類(lèi)按臂部運(yùn)動(dòng)形式分類(lèi)：1、直角坐標(biāo)型臂部可沿三個(gè)直 角坐標(biāo)移動(dòng)；2、圓柱坐標(biāo)型臂部可作升降、 回轉(zhuǎn)和伸縮動(dòng)作；3、球坐標(biāo)型臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰 和伸縮；4、關(guān)節(jié)型臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。第23頁(yè) 按用途分類(lèi)：01焊接機(jī)器人第24頁(yè)02搬運(yùn)機(jī)器人第25頁(yè)03裝配機(jī)器人第26頁(yè)04噴漆機(jī)器人第27頁(yè)05沖壓機(jī)器人第28頁(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)

8、實(shí)狀況01全球機(jī)器人市場(chǎng)需求連續(xù)增加 全球銷(xiāo)量達(dá) 38 萬(wàn)臺(tái)，同比增加 29%。全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將到達(dá)232億美元，-平均增加率靠近17%。其中亞洲銷(xiāo)量約占全球銷(xiāo)量2/3，東歐地域銷(xiāo)量增速到達(dá)29%，是全球增加最快地域之一。中國(guó)、韓國(guó)、日本、美國(guó)和德國(guó)總銷(xiāo)量占全球銷(xiāo)量3/4。第29頁(yè)02亞太地域成為最主要市場(chǎng) 亞洲是當(dāng)前全球工業(yè)機(jī)器人使用量最大地域，占世界范圍內(nèi)機(jī)器人使用50%，其次是美洲（包含北美、南美）和歐洲。全球工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售額首次突破132億美元，其中亞洲銷(xiāo)售額76億美元，歐洲銷(xiāo)售額26.4億美元，北美地域銷(xiāo)售額到達(dá)17.9億美元。中國(guó)、日本、韓國(guó)和泰國(guó)工業(yè)機(jī)器人新裝機(jī)量占亞洲地域總

9、量75%。第30頁(yè)全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)分布情況52%25%9%14%中國(guó)、韓國(guó)、日本、泰國(guó)其它德國(guó)美國(guó)、加拿大、墨西哥第31頁(yè) 汽車(chē)、電子電氣、金屬和機(jī)械、橡膠化工和食品和飲料行業(yè)共五個(gè)行業(yè)是當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用行業(yè)，五個(gè)行業(yè)銷(xiāo)量占比靠近80%。汽車(chē)行業(yè)和電子電氣行業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最主要兩個(gè)行業(yè)，兩個(gè)行業(yè)銷(xiāo)量占比超出60%。依據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，全球工業(yè)機(jī)器人在汽車(chē)、電子電氣、金屬和機(jī)械、橡膠化工和食品行業(yè)銷(xiāo)量占比分別為39%、20%、9%、7%、4%，累計(jì)靠近80%。03工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)結(jié)構(gòu)需求第32頁(yè)國(guó)際市場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域分布情況(單位：%)汽車(chē)，39%電子電氣，20%其它，21%食品和飲料

10、，4%橡膠化工，7%金屬和機(jī)械，9%第33頁(yè)04工業(yè)機(jī)器人發(fā)展高度集中 工業(yè)機(jī)器人主要產(chǎn)銷(xiāo)國(guó)集中在日本、韓國(guó)和德國(guó)，這三國(guó)機(jī)器人保有量和年度新增量位居全球前列。從以后，中國(guó)就成了全球最大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。日本、韓國(guó)和德國(guó)機(jī)器人密度和保有量處于全球領(lǐng)先水平。據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，年日本每萬(wàn)名工人擁有323臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，韓國(guó)為437臺(tái)，德國(guó)為282臺(tái)；日本機(jī)器人保有量為30.4萬(wàn)臺(tái)，韓國(guó)為15.6萬(wàn)臺(tái)，德國(guó)為16.8萬(wàn)臺(tái)。第34頁(yè)主要機(jī)器人產(chǎn)品最主要應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品系列名稱(chēng)ABB（瑞士）搬運(yùn)、焊接、噴涂和特殊機(jī)器人電子電氣、物流搬運(yùn)控制性、整體性好IRB系列機(jī)器人發(fā)那科(日本)數(shù)控系統(tǒng)，清洗、搬運(yùn)、點(diǎn)焊、弧焊、裝配汽車(chē)工業(yè)、電子電氣重量輕，標(biāo)準(zhǔn)化編程，操作簡(jiǎn)單R系列，S系列安川（日本）伺服電機(jī)，點(diǎn)焊、弧焊、噴涂電子電氣、搬運(yùn)搬送高精度、高附加值Motorman系列庫(kù)卡（德國(guó)）焊接、碼垛、裝配、潔凈機(jī)器人汽車(chē)工業(yè)反應(yīng)速度快，標(biāo)準(zhǔn)化編程、操作簡(jiǎn)單KR系列全球工業(yè)機(jī)器人四大巨頭企業(yè)第35頁(yè)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)狀況產(chǎn)業(yè)快速增加，領(lǐng)軍企業(yè)產(chǎn)業(yè)化能力不停提升。產(chǎn)業(yè)發(fā)展地域和領(lǐng)域不平衡。第36頁(yè)主要機(jī)器人企業(yè)：新松、遨博、廣州數(shù)控、新時(shí)達(dá)等。我國(guó)機(jī)器人