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第一章 绪论
1.1 什么是工业机器人 1.2 为何发展工业机器人 1.3 工业机器人发展概况 1.3.1 工业机器人的诞生 1.3.2 工业机器人的发展 1.4 工业机器人的分类及应用 1.4.1 工业机器人的分类 1.4.2 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由和历程
*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
2011 年，富士康 CEO 郭台铭表示,希望到 2012 年底装配 30 万台机器人，到 2014 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
1.1 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、多自由度的操作机，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： ① 特定的机械机构 ② 通用性
③ 不同程度的智能 ④ 独立性
1.2 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由：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，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
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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 5
10 15 20 使用机器人与普工的年均成本比较
25
万元
1.3 工业机器人发展概况 1.3.1 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
1.3 工业机器人发展概况
1.3.2 工业机器人发展现状和趋势
2005年， YASKAWA 推出可代替人完成组装或搬运机器人 MOTOMAN-DA20 和 MOTOMAN-IA20 。
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MOTOMAN-IA20
YASKAWA 机器人
2010 年意大利柯马（ COMAU ）推出 SMART5 PAL 机器人，可实现装载 / 卸载、多产品拾取、堆垛等。
MOTOMAN-DA20
SMART5 PAL
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KUKA 公司推出 KR 5 arc HW （ Hollow Wrist ），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 HW
FANUC 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，如搬运机器人 。
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：
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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。 1.4 工业机器人的分类及应用 1.4.1 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、自由度、结构、应用领域等划分。 1 、按机器人的技术等级划分
（ 1 ） 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，示教可由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
（ 2 ） 感知机器人 第二代工业机器人程具有环境感知装置，能在一定度上适应环境的变化，目前已经进入应用阶段。
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