【正文】 公認的制造業(yè)大國，但隨著勞動力成本的不斷提高，經(jīng)濟發(fā)展模式必須進行調(diào)整，生產(chǎn)自動化、發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為必由之路。在工業(yè)機器人作業(yè)系統(tǒng)中，周邊裝備和控制單元占總成本的 80％，這些裝臵的研發(fā)與集成決定著整個作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)周期，其技術(shù)性能直接影響系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，機器人作業(yè)系統(tǒng)開發(fā)已成為制約工業(yè)機器人推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。這本書主要是從以下 6 個方面來講的： ； 構(gòu)； ； ； ； 。氣壓驅(qū)動的優(yōu)點是： ，容易達到高速（ 1m/s)；，可提供壓縮空氣，不必再額外的添加動力設(shè)備，而且空氣介質(zhì)對環(huán)境無污染，使用安全； 作壓力低，因此制造要求也低一些，價格低廉； ，是系 統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動保護。機身設(shè)計要注意以下問題： ； ，升降運動的導套長度不宜過短，避免發(fā)生卡死現(xiàn)象，一般要有導向裝置； 構(gòu)布置要合理。因此必須根據(jù)偏重力矩的大小決定立柱導套的長度。在 這一節(jié)，書中主要是從機器人手部的特點和手部的分類這兩個方面給我們著重介紹了一下機器人的手部設(shè)計。 ：可分為普通手爪、智能手爪。 這一章看起來比較簡單，涉及到的計算也不多，但真正想把它搞透徹還是需要一點時間的，我是花了整整一下午才把它理解得差不多。 直到四十多年前，“機器人”才作為專業(yè)術(shù)語加以引用，然而機器人的概念在人類的想象中卻已存在三千多年了。 在公元前 2 世紀出現(xiàn)的書籍中，描寫過一個具有類似機器人角色的機械化劇院，這些角色能夠在宮廷儀式上進行舞蹈和列隊表演。它們是由凸輪控制和彈簧驅(qū)動的自動機器，至今還作為國寶保存在瑞士納切特爾市藝術(shù)和歷史博物館內(nèi)。 20 世紀初期，機器人已躁動于人類社會和經(jīng)濟的母胎之中， 人們含有幾分不安地期待著它的誕生。這一帶機器人從 20 世紀 60 年代后半期開始投入使用，目前他在工業(yè)界得到了廣泛應(yīng)用。主機械手由使用者進行導引做一連串動作，而從機械手盡可能準確地模仿主機械手的動作，后來用機械耦合主從機械手的動作加入力的反饋，使操作員能夠感覺到從機械手及其環(huán)境之間產(chǎn)生的力。它主要用于機器 之間的物料運輸、采用液壓驅(qū)動。表一機器人技術(shù)發(fā)展編年表機器人表 雖然，編程機器人是一種新穎而有效的制造工具，但到了 60 年代，利用傳感器反饋大大增強機器人柔性的趨勢就已經(jīng)很明顯了。 在 60 年代后期，麥卡錫于 1968 年和他在斯坦福工人智能實驗室的同事報告了有手、眼和耳（即機械手、電視攝象機和拾音器）的計算機的開發(fā)情況。 1969 年，機器人出現(xiàn)了不尋常的新發(fā)展，通用電氣公司為誒過陸軍研制了一種試驗性步行車。與此同時，湯姆威克和博奈也于 1962 年研制出一種裝有壓力傳感器的手爪樣機，可檢測物體，并向電機輸入反饋信號，啟動一種或兩種抓取方式。 可以說， 60 年代和 70 年代是機器人發(fā)展最快、最好的時期，這期間的各項研究發(fā)明有效地推動了機器人技術(shù)的發(fā)展和推廣。它采用了分離式固體數(shù)控元件，并裝有存儲信息的磁鼓，能夠記憶完成 180個工作步驟。在 40 年代后期，橡樹嶺和阿爾貢國家實驗室就已開始實施計劃，研制遙控式機械手，用于搬運放射性材料。第一代是可編程機器人（如圖一）。凱培克在他的科幻情節(jié)劇《羅薩姆的萬能機器人》中，第一次提出了“機器人”（ Robot）這個名詞，被當成了機器人一詞的起源。喝水、吃東西和排泄，還會嘎嘎叫。 在國外，也有一些國家較早進行機器人的研制。 一、早期機器人的發(fā)展 機器人的起源要追溯到 3000 多年前。行走機構(gòu)按其行走運動軌跡可分為固定軌跡式和無固定軌跡式。 夾持原理分類：可分為機械類、磁力類、真空類。機器人的手腕分類主要有以下兩種方法：：可分為單自由度手腕、兩自由度手腕、三自由度手腕。如果偏重力矩過大，并且導套設(shè)計不合理（導套長度不夠），立柱在導套中有卡住現(xiàn)象，這時，機身的升降驅(qū)動力必須增大，相應(yīng)驅(qū)動及傳動裝置結(jié)構(gòu)就龐大。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主要有齒輪鏈驅(qū)動、同步帶傳動裝置驅(qū)動、諧波齒輪驅(qū)動、擺線針輪傳動減速器驅(qū)動。首先它給我們分析了一下液壓、氣壓和電氣這三種驅(qū)動方式的優(yōu)缺點，其中液壓驅(qū)動的優(yōu)點是： ，可以獲得較大的推力和轉(zhuǎn)矩； 可壓縮性小，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，精度高； 、速度、方向的自動控制； 。 第四篇：工業(yè)機器人讀書報告 工業(yè)機器人讀書報告 今天剛好沒什么事，于是就應(yīng)老師的要求把我們《工業(yè)機器人》這本書老師讓我們自己課后看的第二章認真看了一遍。成本和整體解決方案己成為企業(yè)選擇工業(yè)機器人的首要因素，成本居高不下是制約國產(chǎn)機器人進一步發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，除了受到批量較小影響外，國產(chǎn)機器人發(fā)展主要受到關(guān)鍵元器件價格的制約。 中國工程院在 2021 年 12 月完成并公開的《我國制造業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究總結(jié)報告》指出，我國應(yīng)從“美國模式”著手，在條件成熟后逐步向“日本模式”靠攏，同時歐洲的經(jīng) 驗也值得我們學習。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，制造業(yè)工人從早期的僅解 決溫飽問題到現(xiàn)在對薪資和工作條件提出更高要求，像焊接、噴涂等惡劣工作條件的崗位將會被機器人代替。 歸納起來，國內(nèi)工業(yè)機器人市場具有如下特征：一是國內(nèi)汽車業(yè)的高速發(fā)展有力促進了工業(yè)機器人市場的發(fā)展，自 2021 年，我國汽車行業(yè)進入高速增長期，作為自動化程度高、技術(shù)資金密集型產(chǎn)業(yè)，汽車行業(yè)的增產(chǎn)擴能拉動了工業(yè)機器人的需求。 據(jù)統(tǒng)計，“九〃五”期間，我國工業(yè)機器人的需求量以每年 30％以上的速度快速增長。國內(nèi)越來越多的企業(yè)在生產(chǎn)中采用了工業(yè)機器人 ,各種機器人生產(chǎn)廠家的銷售量都有大幅度的提高。 七、進口機器人“水土不服”嚴重：在我國花大量外匯引進的“洋”機器人自動化生產(chǎn)設(shè)備中，問題較大的占 33％，而根本不能用的竟然高達 16％，“洋”機器人自動化生產(chǎn)線在我國“水土不服”嚴重，主要原因是國外系統(tǒng)不適合中國企業(yè)的工藝現(xiàn)狀；國內(nèi)人員素質(zhì)較低，培訓跟不上；系統(tǒng)選型不合理，配臵不當；缺乏足夠的售前、售中和售后服務(wù)。 機器人及其自動化成套裝備已成為目前國內(nèi)外極受重視的高新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，它是先進制造裝備的典型代表，是發(fā)展先進制造技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)線的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的重要手段。我國的工業(yè)機器人從 20 世紀 80 年代“七五”科技攻關(guān)開始起步，目前，我國從事機器人研發(fā)和制造的單位 200 多家。 2021 年，我國工業(yè)機器人新安裝臺數(shù)達 5770 臺、 2021 年為 6581 臺， 2021 年則達到 7500臺。 四、國內(nèi)工業(yè)機器人市場銷售情況 工業(yè)機器人誕生于 20世紀 60 年代 ,在 20 世紀 90年代得到迅速發(fā)展 ,是最先產(chǎn)業(yè)化的機器人技術(shù)。 16 月，電子工業(yè)累計完成工業(yè)總產(chǎn)值（現(xiàn)價） 17372 億元，同比增長 %，增速比上年同期回落 10 個百分點，比上月加快 個百分點。 圖 1 國內(nèi)各主要行業(yè)對工業(yè)機器人需求比例 汽車制造業(yè)是工業(yè)機器人最大的應(yīng)用領(lǐng)域，對工業(yè)機器人發(fā)展的帶動作用最強。 政策扶持 —— 我國工業(yè)機器人之推進劑 李教授指出，中國機器人 產(chǎn)業(yè)化正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點，如果政府的扶植力度再向前推進一步，中國的機器人產(chǎn)業(yè)將會越過目前的“臨界期”，跨上一個新的臺階，進入快速發(fā)展階段。國外機器人作為成熟的產(chǎn)業(yè)采用整機降價，吸引國內(nèi)企業(yè)購買，而在后續(xù)的維護備件費用很高的策略，逐步占領(lǐng)中國市場。目前，我國已經(jīng)能夠生產(chǎn)具有國際先進水平的平面關(guān)節(jié)型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運碼垛機器人等一系列產(chǎn)品，不少品種已經(jīng)實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)。 1995 年 5 月，我國第一臺高性能精密裝配智能型機器人“精密一號”在上海交通大學誕生，它的誕生標志著我國已具有開發(fā)第二代工業(yè)機器人的技術(shù)水平。 1972 年，中國科學院沈陽自動化所開始了機器人的研究工作。第十一周：對控制部分進行整理。 第三周：對機械手相關(guān)知識，軟件進行學習和準備工作。就全國來說，目前我國機器人研究開發(fā)工作做得較好的地區(qū)是 :以中科院沈陽自動化研究所為首的東北地區(qū)機器人工程中心，以機電部廣州機床所為龍頭的華南地區(qū)的機器人工程中心。 三、本課題研究目標和內(nèi)容本文研究的直角坐標電液控制機械手升降伸縮部分的設(shè)計，包括機械結(jié)構(gòu)方案的確定，電動機控制系統(tǒng)的確定（設(shè)計選型和校核），編制 PLC 梯形圖，繪制 I/O 端子接線圖，控制系統(tǒng)原理圖，驅(qū)動電路原理圖，升降及伸縮機構(gòu)零件圖和裝配圖。 80 年代以來，國際機械手的發(fā)展速度平均保持在 25%～ 30%的年增長率（其中 198 198 199 1994 年略低，無增長）。通用機械手的應(yīng)用和發(fā)展又促進了智能機器人的研制。 4 參考文獻 [1]成大先 .機械設(shè)計手冊 [M].北京：化學工業(yè)出版社 .2021 [2]雷天覺 .新編液壓工程手冊 [M].北京：北京理工大學出版社 .1998 [3]王積偉 .液壓與電氣傳動 [M].北京：機械工業(yè)出版社 .2021 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(2)大間隙真空直驅(qū)電機技術(shù)：涉及大間隙真空直接驅(qū)動電機和高潔凈直驅(qū)電機開展電機理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制作工藝、電機材料表面處理、低速大轉(zhuǎn)矩控制、小型多軸驅(qū)動器等方面。 關(guān)鍵技術(shù)包括： (1)激光加工機器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技 術(shù)：采用大范圍框架式本體結(jié)構(gòu)，在增大作業(yè)范圍的同時，保證機器人精度； (2)機器人系統(tǒng)的誤差補償技術(shù)：針對一體化加工機器人工作空間大，精度高等要求，并結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點，采取非模型方法與基于模型方法相結(jié)合的混合機器人補償方法，完成了幾何參數(shù)誤差和非幾何參數(shù)誤差的補償。在該領(lǐng)域，本公司與國際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)既是競爭亦是合作關(guān)系。 點焊機器人主要用于汽車整車的焊接工作，生產(chǎn)過程由各大汽車主機廠負責完成。 工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。美國在工業(yè)機器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)先地位，而日本生產(chǎn)的工業(yè)機器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位?，F(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。查培克在其劇本《羅薩姆的萬能機器人》中最早使用機器人一詞，劇中機器人“ Robot”這個詞的本意是苦力，即劇作家筆下的一個具有人的外表，特征和功能的機器，是一種人造的勞力。 2 工業(yè)機器人展現(xiàn)狀與前景展望 工業(yè)機器人的發(fā)展簡史 1920年捷克作家卡雷爾這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人。目前，對全球機器人技術(shù)的發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。點位型只控制執(zhí)行機構(gòu)由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可 控制執(zhí)行機構(gòu)按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。 焊接機器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高 了點焊作業(yè)的生產(chǎn)率。本公司主要從事弧焊機器人成套裝備的生產(chǎn)，根據(jù)各類項目的不同需求，自行生產(chǎn)成套裝備中的機器人單元產(chǎn)品，也可向大型工業(yè)機器人企業(yè)采購并組成各類弧焊機器人成套裝備?？捎糜诠ぜ募す獗砻嫣幚怼⒋蚩?、焊接和模具修復等。直驅(qū)型真空機器人技術(shù)屬于原 始創(chuàng)新技術(shù)。 潔凈機器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機器人。此后，各工業(yè)發(fā)達國家都很重視研制和應(yīng)用工業(yè)機器人。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。根據(jù)日本政府 2021 年指定的一份計劃， 日本 2050 年工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到 兆日元，擁有百萬工業(yè)機器人。一個