【正文】 ”水下機(jī)器人；中科院長春光機(jī)所發(fā)明的“四足遙控仿生載重步行機(jī)器人”，在 1986年中國第二屆發(fā)明展覽會(huì)上獲金牌獎(jiǎng)； 1987 年又獲第 15 屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明與新技術(shù)展覽會(huì)銀牌獎(jiǎng)。 首先，我國基礎(chǔ)零部件制造能力差。 二、我國工業(yè)機(jī)器人研發(fā)歷程與現(xiàn)狀 剛才談到了日本在 20 世紀(jì) 60 年代和美國都在開始進(jìn)行機(jī)器人的研究，由于我們國家存在很多其他的各種因素、 問題。產(chǎn)銷率為 %，比上年同期降低 ，處于近年來較低水平。 僅從汽車工業(yè)每百萬名生產(chǎn)工人占有的機(jī)器人來講，（日本 1710臺(tái)、意大利 1600 臺(tái)、美國 770 臺(tái)、英國 610 臺(tái)、瑞典 630 臺(tái)，而我國還不到 90 臺(tái)），中國仍然是世界上相對(duì)比較落后的國家。因此，國家重視并加大對(duì)機(jī)器人研發(fā)的支持力度是必然趨勢(shì)。 2021 年市場規(guī)模已經(jīng)增長到萬臺(tái)左右 ,數(shù)量和金額相對(duì)于 2021 年都增長了兩倍。 三是外商獨(dú)資企業(yè)、中外合資企業(yè)是目前工業(yè)機(jī)器人的主要用戶。 一是國家政策支持，是加速高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要前提，機(jī)器人屬于國家戰(zhàn)略性高技術(shù)，是多項(xiàng)前沿技術(shù)和綜合實(shí)力的體現(xiàn)，國家應(yīng)該制定長遠(yuǎn)政策加以規(guī)劃和發(fā)展。 在 中，書中主要給我們講了一下工業(yè)機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)思路。通常工業(yè)機(jī)器人的機(jī)身具有具有回轉(zhuǎn)、升降、回轉(zhuǎn)與升降、回轉(zhuǎn)與俯仰、回轉(zhuǎn)與升降及俯仰 等 5 種運(yùn)動(dòng)方式，采用哪一種方式由工業(yè)機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)來確定。工業(yè)機(jī)器人 的手部也稱末端操作器，是裝在工業(yè)機(jī)器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。 第五篇：工業(yè)機(jī)器人 引言 機(jī)器人的誕生和機(jī)器人學(xué)的建立及發(fā)展，是 20 世紀(jì)自動(dòng)控制領(lǐng)域最具說服力的成就，是 20 世紀(jì)人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重大成果。 公元前 2 世紀(jì)，古希臘人發(fā)明了一個(gè)機(jī)器人，它是用水、空氣和蒸汽壓力作為動(dòng)力，能夠動(dòng)作，會(huì)自己開門，可以借助蒸汽唱歌。他們不知道即將問世的機(jī)器人將是個(gè)寵兒，還是個(gè)怪物。 50 年代中期，機(jī)械手中的機(jī)械耦合被液壓裝置所取代，如通用電氣公司的“巧手人”機(jī)器人和通用制造廠的“怪物” I 型機(jī)器人。 60 年代早期， 1962 年介紹了帶有觸覺傳感器的計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手的研制情況。早在 1968 年，日本川崎重工業(yè)公司與 Unimation 公司談判，購買了其機(jī)器人專利。隨后，美國 Unimation 公司研制出球坐標(biāo) 的 UNIMATE 型機(jī)器人，它采用電液伺候驅(qū)動(dòng)，磁鼓存儲(chǔ)，可完成近 200 種示教在線動(dòng)作。wps_clip_image30784 圖二第二代機(jī)器人 今日工業(yè)機(jī)器人的最早研究可追溯到第二次大戰(zhàn)后不久。 二、近代機(jī)器人的發(fā)展 1920 年，原捷克斯洛伐克劇作家卡雷爾他成功地創(chuàng)造出“木牛流馬”，可以運(yùn)送軍用物資，可成為最早的陸地軍用機(jī)器人。手部、工件，另一方面還根據(jù)工作任務(wù)的要求，帶動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)在廣闊的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。一般將手腕的翻轉(zhuǎn)稱為 Roll，用 R 表示；將手腕的俯仰稱為 Pitch，用 P 表示；將手腕的偏轉(zhuǎn)稱為 Yaw，用 Y 表示，圖（ d）所示的手腕即可實(shí)現(xiàn) RPY 運(yùn)動(dòng)。其中直線驅(qū)動(dòng)可以直接由氣缸或液壓缸和活塞產(chǎn)生，也可以采用齒輪齒條、絲杠、螺母等傳動(dòng)元件由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換而得到。 七是機(jī)器人知識(shí)的普及程度對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程起著很大的制約作用，因此，要進(jìn)一步加大工業(yè)機(jī)器人宣傳力度。美國國內(nèi)基本不生產(chǎn)普通工業(yè)機(jī)器人，企業(yè)需要的機(jī)器人通常由工程公司進(jìn)口，再自行設(shè)計(jì)制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程。從汽車工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì) 2021 年11 月提供的具體數(shù)據(jù)看，日本和意大利分別達(dá)到 1710 和 1600，德國為 1180，法國 1120 臺(tái)，西班牙 950 臺(tái)，美國 770 臺(tái)，英國 610 臺(tái) ，瑞典 630 臺(tái)，我國還不到 90 臺(tái) (08 年我國汽車從業(yè)工人約為 356 萬 )，即使我國達(dá)到 600臺(tái)的密度，則擁有 213600 臺(tái)的市場潛力。目前 ,政府正在使用各種辦法加大中國裝備制造業(yè)在市場中占據(jù)的份額 ,并提供優(yōu)惠措施鼓勵(lì)更多企業(yè)使用機(jī)器人及技術(shù)以提升技術(shù)水平。在制造業(yè)中誕生的工業(yè)機(jī)器人是繼動(dòng)力機(jī)、計(jì)算機(jī)之后而出現(xiàn)的全面延伸人的體力和智力的新一代生產(chǎn)工具。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)快速增長，特別是汽車業(yè)的高速發(fā)展，每年新增工業(yè)機(jī)器人的臺(tái)數(shù)和總量都在快速增長。電子元、器件生產(chǎn)加快增長，通信設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)增速繼續(xù)放緩?！? 奇瑞已經(jīng)制定了 2021 年年產(chǎn) 100 臺(tái)焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)。產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)給產(chǎn)業(yè)化帶來了希望，為發(fā)展我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。先后經(jīng)歷了二十世紀(jì) 70 年代的萌芽期， 80 年代的開發(fā)期和 90 年代的實(shí)用化期。 第二周：通過實(shí)地調(diào)查研究和查閱相關(guān)資料，完成實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告；完成外文翻譯，并對(duì)其進(jìn)行完善。但與先進(jìn)的國家相比，還有很大距離，從總體上看，我國機(jī)器手的研究仍然任重道遠(yuǎn)。 二、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 專用機(jī)械手經(jīng)過幾十年的發(fā)展，如今已進(jìn)入以通用機(jī)械手為標(biāo)志的年代。一個(gè)國家要引入高技術(shù)并將其轉(zhuǎn) 移 為 產(chǎn) 業(yè) 技 術(shù) （ 產(chǎn) 業(yè) 化 ）， 必 須 具 備 5 個(gè) 要 素 即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。這類機(jī)器人擁有規(guī)定的程序動(dòng)作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。 潔凈機(jī)器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機(jī)器人?？捎糜诠ぜ募す獗砻嫣幚怼⒋蚩?、焊接和模具修復(fù)等。 焊接機(jī)器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運(yùn)動(dòng)速度快和負(fù)荷能力強(qiáng)等特點(diǎn)，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高 了點(diǎn)焊作業(yè)的生產(chǎn)率。目前，對(duì)全球機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。 2 工業(yè)機(jī)器人展現(xiàn)狀與前景展望 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展簡史 1920年捷克作家卡雷爾現(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。 工業(yè)機(jī)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。在該領(lǐng)域，本公司與國際大型工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)既是競爭亦是合作關(guān)系。 關(guān)鍵技術(shù)包括： (1)真空機(jī)器人新構(gòu)型設(shè)計(jì)技術(shù)：通過結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，避開國際專利，設(shè)計(jì)新構(gòu)型滿足真空機(jī)器人對(duì)剛度和伸縮比的要求； (2)大間隙真空直驅(qū)電機(jī)技術(shù)：涉及大間隙真空直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)和高潔凈直驅(qū)電機(jī)開展電機(jī)理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作工藝、電機(jī)材料表面處理、低速大轉(zhuǎn)矩控制、小型多軸驅(qū)動(dòng)器等方面。由于工業(yè)機(jī)器人具有一定的通用性和適應(yīng)性，能適應(yīng)多品種中、小批量的生產(chǎn)， 70 年代起，常與數(shù)字控制機(jī)床結(jié)合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。按照一個(gè)工業(yè)機(jī)器人等價(jià)于 10 個(gè)勞動(dòng)力的標(biāo)準(zhǔn)，百萬工業(yè)機(jī)器人相當(dāng)于千萬勞動(dòng)力，是目前日本全部勞動(dòng)人口的 15%。 4 參考文獻(xiàn) [1]成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [2]雷天覺 .新編液壓工程手冊(cè) [M].北京：北京理工大學(xué)出版社 .1998 [3]王積偉 .液壓與電氣傳動(dòng) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [4]張利平．現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用 220 例（第 1 版） [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 [5]黃興 .液壓技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展趨勢(shì) [M]．機(jī)床與液壓 .2021 年 12期 [6]王益群 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世紀(jì) 90年代得到迅速發(fā)展 ,是最先產(chǎn)業(yè)化的機(jī)器人技術(shù)。我國的工業(yè)機(jī)器人從 20 世紀(jì) 80 年代“七五”科技攻關(guān)開始起步，目前，我國從事機(jī)器人研發(fā)和制造的單位 200 多家。 七、進(jìn)口機(jī)器人“水土不服”嚴(yán)重：在我國花大量外匯引進(jìn)的“洋”機(jī)器人自動(dòng)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(dá) 16％，“洋”機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線在我國“水土不服”嚴(yán)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(xùn)跟不上；系統(tǒng)選型不合理，配臵不當(dāng)；缺乏足夠的售前、售中和售后服務(wù)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，“九〃五”期間，我國工業(yè)機(jī)器人的需求量以每年 30％以上的速度快速增長。隨著經(jīng)濟(jì)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(duì)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(huì)被機(jī)器人代替。成本和整體解決方案己成為企業(yè)選擇工業(yè)機(jī)器人的首要因素，成本居高不下是制約國產(chǎn)機(jī)器人進(jìn)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(jī)器人發(fā)展主要受到關(guān)鍵元器件價(jià)格的制約。首先它給我們分析了一下液壓、氣壓和電氣這三種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，其中液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)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(dòng)控制； 。如果偏重力矩過大，并且導(dǎo)套設(shè)計(jì)不合理（導(dǎo)套長度不夠），立柱在導(dǎo)套中有卡住現(xiàn)象，這時(shí)，機(jī)身的升降驅(qū)動(dòng)力必須增大，相應(yīng)驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)就龐大。 夾持原理分類：可分為機(jī)械類、磁力類、真空類。 一、早期機(jī)器人的發(fā)展 機(jī)器人的起源要追溯到 3000 多年前。喝水、吃東西和排泄，還會(huì)嘎嘎叫。第一代是可編程機(jī)器人（如圖一）。它采用了分離式固體數(shù)控元件，并裝有存儲(chǔ)信息的磁鼓，能夠記憶完成 180個(gè)工作步驟。與此同時(shí)，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(jī)，可檢測物體，并向電機(jī)輸入反饋信號(hào)，啟動(dòng)一種或兩種抓取方式。 在 60 年代后期，麥卡錫于 1968 年和他在斯坦福工人智能實(shí)驗(yàn)室的同事報(bào)告了有手、眼和耳（即機(jī)械手、電視攝象機(jī)和拾音器）的計(jì)算機(jī)的開發(fā)情況。它主要用于機(jī)器 之間的物料運(yùn)輸、采用液壓驅(qū)動(dòng)。這一帶機(jī)器人從 20 世紀(jì) 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。它們是由凸輪控制和彈簧驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)機(jī)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)。 直到四十多年前，“機(jī)器人”才作為專業(yè)術(shù)語加以引用，然而機(jī)器人的概念在人類的想象中卻已存在三千多年了。 ：可分為普通手爪、智能手爪。因此必須根據(jù)偏重力矩的大小決定立柱導(dǎo)套的長度。氣壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是： ，容易達(dá)到高速（ 1m/s)；，可提供壓縮空氣，不必再額外的添加動(dòng)力設(shè)備，而且空氣介質(zhì)對(duì)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(jià)格低廉； ，是系 統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)過載自動(dòng)保護(hù)。在工業(yè)機(jī)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(gè)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(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)開發(fā)已成為制約工業(yè)機(jī)器人推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。目前，我國進(jìn)口的工業(yè)機(jī)器人主要來自日本， 2021 年日本對(duì)華出口金額占我國進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人金額的一半。 2021 年時(shí)擁有量達(dá)到 7OOO 臺(tái)，年銷售額增長至 28． 7 億元。我國雖然在機(jī)器人某些關(guān)鍵技術(shù)上有所突破 ,但還缺乏整體核心技術(shù)的突破 ,具有中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人則很少 ,不能生產(chǎn)高 精密、高速與高效的關(guān)鍵部件。由于技術(shù)、市場、政策等多方面的不確定性，企業(yè)也不愿投入巨資，進(jìn)行機(jī)器人的規(guī)?；a(chǎn)。 它的出現(xiàn)是為了適應(yīng)制造業(yè)規(guī)?；a(chǎn) ,解決單調(diào)、重復(fù)的體力勞動(dòng)和提高生產(chǎn)質(zhì)量而代替人工作業(yè)。 中國汽車市場經(jīng)過幾年快速增長以后，快速發(fā)展趨勢(shì)、速度、效益、質(zhì)量都超過了我們的預(yù)期。工業(yè)機(jī)器人的制造及應(yīng)用水平，代表了一個(gè)國家的制造業(yè)水平，我們必須從國家高度認(rèn)識(shí)發(fā)展中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重要性，這是我國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的重要手段和途徑。 2021 年 4 月，中科院沈陽自動(dòng)化所又研制成功星球探測機(jī)器人。 第十三周：整理畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，對(duì)其進(jìn)行完善、補(bǔ)充；準(zhǔn)備