【正文】 工件；一種工具只能執(zhí)行一種作業(yè)任務； 。為了使手部能處于空間任意方向，要求腕部能 實現(xiàn)對空間三個坐標軸 X、 Y、 Z 的轉動，即具有翻轉、俯仰、偏轉三個自由度，如下圖所示。當手臂在最大行程位置時，偏重力矩最大，因此，偏重力矩按懸伸最大行程，最大抓重時進行計算。其次它把驅動機構分為了直線驅動機構和旋轉驅動機構，然后分別深入地給我們講解了這兩種機構。技術設計主要有以下幾個過程： （自由度數(shù)目、工作范圍、承載能力、運動速度、定位精度等）； ； 測傳感系統(tǒng)框圖； ，繪制框圖； 設計。給高技術人才創(chuàng)造發(fā)揮聰明才智的長效機制，吸引人才，培養(yǎng)人才，留住人才，高新技術企業(yè)的競爭是人才的競爭，沒有人才，何談發(fā)展。工業(yè)機器人涉及機械、自動化、計算機、人工智能等諸多學科，只有將國內所有力量組織起來，群策群力，才能將技術研究搞上去，并與國外大公司進行競爭。 美國模式：采購與成套設計相結合。國內一些汽車廠家如奇瑞等為了提高產品競爭力，開始較多地應用工業(yè)機器人，軍工企業(yè)特別是坦克裝甲車等開始應用焊接機器人，特種船舶，如液化石油氣運輸船舶也開始采用焊接機器人，焊接速度和焊接質量得到明顯提高。 從工業(yè)機器人密度（汽車制造業(yè)中，每萬名生產工人占有的機器人數(shù)量）分析，我國的汽車市場遠未飽和。德國 CLOOS 公司在華焊接機器人銷售量 2021 年以前為 47 臺 ,2021 年以后已經突破 121 臺 ,銷售量翻了近 3 倍。 國家 863 機器人技術主題自成立以來一直重視機器人技術在產業(yè)中的推廣和應用 ,長期以來推進機器人技術以提升傳統(tǒng)產業(yè) ,利用機器人技術發(fā)展高新產業(yè)。由于我國還不能自主設計和生產先進的大型自動化成套裝備，更形不成整體配套能力，目前的狀況是幾乎全部依賴于進口，被國外公司所壟斷，因此與大型自動化成套設備配套的工業(yè)機器人也就大部分從國外（特別是日本）進口。機器人充分體現(xiàn)了人和機器的各自優(yōu)長，它比傳統(tǒng)機器具有更大的靈活性和更廣泛的應用范 圍，機器人的出現(xiàn)和應用是人類生產和社會進步的需要，是科學技術發(fā)展和生產工具進化的必然。根據(jù)發(fā)達國家產業(yè)發(fā)展與升級的歷程和工業(yè)機器人產業(yè)化發(fā)展趨勢，機器人的需求每年將以 40%的速度增長，到 2021 年我國機器人市場的容量約達十幾萬臺套。 2021 年，我國工業(yè)機器人擁有量達到 7000 臺，年銷增長到 億元。如，水下機器人、拋光機器人、打毛刺機器人、擦玻璃機器人、高壓 線作業(yè)機器人、服裝裁剪機器人、制衣機器人、管道機器人等特種機器人以及掃雷機器人、作戰(zhàn)機器人、偵察機器人、哨兵機器人、排雷機器人、布雷機器人等軍用機器人都廣泛應用于各行各業(yè)。 2021 年 16 月，電子工業(yè)生產保持較快增長，增速比上年同期加快。 三、我國工業(yè)機器人主要應用領域分析 目前，工業(yè)機器人已廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、 食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領域中?？梢灶A見，我國的工業(yè)機器人產業(yè)不久后將會作為一種在國民經濟中占據(jù)重要地位的產業(yè)而存在。 第二，中國的機器人還沒有形成自己 的品牌。 產業(yè)化不足 —— 我國工業(yè)機器人之弊端 20 世紀 90 年代末，我國建立了 9 個機器人產業(yè)化基地和 7 個科研基地。 1994 年 10 月，中科院沈陽自動化所研制成功的我國第一臺無纜水下機器人“探索者號”長 米，寬 米，高 米，載體重 噸，最大潛水深度為 1000 米。 我國機器人的研起步究較晚。第九周： PLC 選型。 該機械手的基本技術參數(shù)如下：水平橫梁： 3500mm,50mm/s 豎直大臂： 1500mm,50mm/s 負載重量： 200Kg； 驅動方式：交流伺服電機驅動樣式如圖 11 圖 11 直角坐標機械手 六、進度安排 第一周：獲得設計題目，制定畢業(yè)設計進度計劃；查閱相關資料；著手進行外文 翻譯。 五、本課題可行性分析和已具備的實驗條件 已具備的條件： 我國的機器人研究始于 70 年代。我 國機器手的研究，有了長足的發(fā)展，有的方面已達到了世界先進水平。這種機械手也稱第二代機械手。綜上所述，設計球坐標步進電機驅動的機械手是個很有意義的課題。 3 結束語 工業(yè)機器人是機械科學技術的一個分支，它的發(fā)展需要機械及其他門類學科的發(fā)展來推動，它的發(fā)展也能推動工業(yè)系統(tǒng)的整 體發(fā)展。某些關鍵技術已達到或接近世界水平。日本下一代機器人發(fā)展重點有：低成本技術、高速化技術、小型和輕量化技術、提高可靠性技術、計算機控制技術、網絡化技術、高精度化技術、視覺和觸覺等傳感器技術等。 1990年 10月，國際機器人工業(yè)人士在丹麥首都哥本哈根召開了一次工業(yè)機器人國際標準大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機器人分為四類：⑴順序型。20 世紀 50 年代末，美國在機械手和操作機的基礎上，采用伺服機構和自動控制等技術，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人； 60 年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機器人，并很快地在工業(yè)生產中得到應用； 1969 年，美國通用汽車公司用 21 臺工業(yè)機器人組成 了焊接轎車車身的自動生產線。根據(jù)半導體設備對 MCBF 的高要求，對各個部件的可靠性進行測試、評價和控制，提高機械手各個部件的可靠性，從而保證機械手滿足 IC 制造的高要求。而且國外對中國買家嚴加審查，歸屬于禁運產品目錄，真空機械手已成為嚴重制約我國半導體設備整機裝備制造的“卡脖子”問題。該系統(tǒng)通過對加工工件的自動檢測，產生加工件的模型，繼而生成加工曲線，也可以利用 CAD 數(shù)據(jù)直接加工。在該領域，國際大型工業(yè)機器人生產企業(yè)主要以向成套裝備供應商提供單元產品為主。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環(huán)境，并自動完成更為復雜的工作。 工業(yè)機器人按執(zhí)行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。 當今工業(yè)機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業(yè)環(huán)境的自適應能力的方向發(fā)展。該專利的要點是借助伺服技術控制機器人的關節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。它是最早的工業(yè)機器人設想。 1959 年第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元。 工業(yè)機器人的構造與分類工業(yè)機器人由主體、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過 RS232 串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。國際工業(yè)機器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長期合作關系，向各大型汽車 生產企業(yè)提供各類點焊機器人單元產品并以焊接機器人與整車生產線配套形式進入中國，在該領域占據(jù)市場主導地位。關鍵技術包括： (1)弧焊機器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術：弧焊機器人采用交流伺服驅動技術以及高精度、高剛性的 RV 減速機和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動態(tài)響應，并可實現(xiàn)免維護功能。 (3)高精度機器人檢測技術：將三坐標測量技術和機器人技術相結合，實現(xiàn)了機器人高精度在線測量。 (3)真空環(huán)境下的多軸精密軸系的設計。 關鍵技術包括： (1)潔凈潤滑技術：通過采用負壓抑塵結構和非揮發(fā)性潤滑脂，實現(xiàn)對環(huán)境無顆粒污染，滿足潔凈要求。 工業(yè)機器人的發(fā)展前景 在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產線成套設備已成為自動化裝備的主流機器人發(fā)展前景及未來的發(fā)展方向。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。我國工業(yè)機器人起步于 70年代初，其發(fā)展過程大致可分為三個階段： 70年代的萌芽期；80 年代的開發(fā)期； 90 年代的實用化期。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴重短缺的問題。機械手是機器人的一個重要組成部分，它是隨著機器人技術和傳感器技術的不斷成熟而不斷發(fā)展的。智能機器人涉及的知識內容不僅包括一般的機械、液壓、氣動等基礎知識，而且還應用了一些電子技術、電視技術、通信技術、計算技術無線電控制、仿生學和假肢工藝等，因此它是一項綜合性較強的新技術。如此高的增長率有其深刻的社 會背景。（任務量為 3 張零號圖紙）目標是希望通過本課題，能鞏固和加強專業(yè)基本理論知識，理解機械手的功能、組成及工作原理，研究步進電機 的性能，熟悉以 PLC 為核心的編程與控制裝置應具備的基本功能，掌握整個機電一體會系統(tǒng)的設計思想和具體方法；同時訓練專業(yè)基本技能，提高自己查閱資料，獨立分析問題和解決問題的能力，為以后深造研究打下良好基礎。而各工程中心 _L 作的側重點又有所不同 :東北地區(qū)以特種機器人、水下機器人開發(fā)為 L,華北地區(qū)以噴漆Y1lt 人、焊接機器人開發(fā)為主，華東地區(qū)以搬運機器人、裝配機器人、移動機器人開發(fā)為主。第四周：選定傳動機構，確定機械手整體機械結構部分。第十二周：編寫設計計算說明書 1 份。 1977 年，南開大學機器人與信息自動化研究所研制出我國第一臺用于生物試驗的微操作機器人系統(tǒng)。 1997 年中科院沈陽自動化所研制成功的“ 6000 米無纜自治水下機器人”，是我國 863 計劃中的重中之重項目，獲得 2021 年國家十大科技成果獎。 “機器人產業(yè)化已呈星火燎原之勢！” 盡管如此，我國工業(yè)機器人產業(yè)化卻存在著巨大的問題。 第三，國家認識不到位，在鼓勵工業(yè)機器人產品方面的政策少。 同時，如何適應快速變化的國內外市場需求，如何以高質量、低成本和快速反應的手段在市場中取得生存和發(fā)展，已是我國企業(yè)不容回避的問題。在工業(yè)機器人全部的需求中，汽車行業(yè)的占比普遍在20%以上。工業(yè)增加值增長 %，增速比上 年同期回落 個百分點，比上月加快 個百分點。它是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學 等多學科而形成的高新技術 ,是當代研究十分活躍、應用日益廣泛的領域。截止 2021 年年末，我國已有工業(yè)機器人 31400 臺。由于人事管理體制的束縛，機器 人研發(fā)的技術力量相對分散，難以形成合力。機器人及其成套設備的應用將使現(xiàn)代制造業(yè)產生變革，對改變傳統(tǒng)生產模式，全面提升企業(yè)的綜合競爭力具有重大作用。 八、獨立知識產權缺乏。根據(jù)我國海關統(tǒng)計 ,最近 4年來許多企業(yè)在華的銷售量甚至是前面十幾年銷售量的幾倍 ,年平均增長率超過 40%。至 2021年時，我國工業(yè)機器人的擁有量已達 3500臺左右，主要包括點焊、弧焊、噴漆、注塑、裝配、搬運、沖壓等各類機器人，銷售額為 6． 7 億元。 二是沿海經濟發(fā)達地區(qū)是工業(yè)機器人的主要市場。 六是我國日益增長的工業(yè)機器人市場以及巨大的市場潛力吸引世界著名機器人生產廠家的目光。 八、工業(yè)機器人產業(yè)化的幾個條件 工業(yè)機器人是先進制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，是衡量一個國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標志。 四是除了努力提高工業(yè)機 器人性能外，我國還要大力加強大型、專業(yè)應用工程軟件開發(fā)工作。 《工業(yè)機器人》第二章講的是工業(yè)機器人機械系統(tǒng)的設計。缺點是：，影響工作性能； ，要求液壓元件制造精度高； 置。 在 中，書中主要給我們介紹了一下機身和臂部設計，這一節(jié)主要是從三方面來給我們講的：首先是給我們介紹了一下機身設計過程，書中給我們介紹了 幾種機身的典型機構，并給我們講了一下機身驅動力和力矩的計算，還給我們列舉了一些設計機身時要注意的問題；其次給我們講了一下機器人的臂部設計，它是先給我們介紹了一下臂部設計的基本要求，再給我們介紹了一些手臂的常用機構；最后還給我們舉了一個 MOTOMANSV3 機器人的機身與臂部的例子。如果機身下降靠重力的話，則可能立柱被卡死在導套內而不能作下降運動，這就是自鎖。 ：可分為直接驅動手腕、遠距離傳動手腕。 目分類：可分為兩指手爪、多指手爪。固定軌跡式行走機構主要用于工業(yè)機器人，無固定軌跡式主要有輪式、履帶式、步行式。“機器人”是存在于多種語言和文字的新造詞，它體現(xiàn)了人類長期以來的一種愿望，即創(chuàng)造出一種像人一樣的機器或人造人，以便能夠代替人去進行各種工作。公元前 3 世紀，古希臘發(fā)明家戴達羅斯用青銅為克里特島國王邁諾斯塑造了一個守衛(wèi)寶島的青銅衛(wèi)士塔羅斯。 瑞士鐘表名匠德羅斯父子三人于公元 1768~1774 年間，設計制造出三個像真人一樣大小的機器人 —— 寫字偶人、繪圖偶人和彈風琴偶人。在捷克語中， Robot 這個詞是指一個賦役的努力。這類機器人一般可以根據(jù)操作員所編的程序，完成一些簡單的重復性操作。這些系統(tǒng)是“主從”型的，用語準確地 “模仿”操作員手和臂的動作。與此同時，另一家美國公司 —— AMF 公司也開始研制工業(yè)機器人，即 Versatran（ VersatileTransfer）機器人。主要成就如表一。一旦手爪接觸到物體，與物體大小和質量成比例的信息就通過這些壓力敏感元件傳輸?shù)接嬎?機 1963 年，美國機械鑄造公司推出了 VERSATRAN 機器人商品，同年初，還研制了多種操作機手臂，如 Roehampton 型和 Edinburgh 型手臂。同年，研制出了“波士頓”機