第三章 工业机器人：随着工业4.0、中国制造2025的提出，工业智能化、机器换人的趋势快速发展。将带领大家初识机器人，从工业机器人的起源发展、定义；工业机器人的组成及分类；工业机器人产业现状的介绍；阐述我国工业机器人发展的关键技术；工业机器人运动轴与坐标系间的关系作用；如何选择工业机器人，如何使用注意事项；介绍工业机器人的典型应用；全面系统的介绍工业机器人。3.1初识工业机器人:1920年，卡里洛.奇别克创造了Robot，十五年后Griffith.Taylor将机器人从科幻小说中带到了我们的身边，从此拉开了机器人发展的序幕。1954年乔治•德沃尔制造了世界上第一台可编程的机器人（机械手），1959年德沃尔与约瑟夫•英格伯联手制造出第一台工业机器人，1968年，美国斯坦福研究所公布研发成功第一台智能机器人Shakey，就是现在工业机器人的初期。现阶段机器人具有可编程性、通用性、拟人化。[多选题]机器人的特点有（ ）。选项:[载荷高, 可编程, 拟人性, 通用性]
3.2工业机器人组成:工业机器人就像人一样，机器人的本体（执行机构）就像人的肢体，将大脑所思所想付之于行动，机器人的驱动装置相当于人的肌肉、筋络驱动着本体运动，机器人的感知系统相当于人的眼睛、鼻子等，感知获取周边环境的实时情况，最后机器人的控制系统就像人的大脑，统筹规划。四大部分协调统筹，完成特定的任务。
3.3工业机器人产业现状:工业机器人产业分为上、中、下游，控制伺服、减速机等关键技术组成了上游；机器人的手臂、基座、手腕等机器人本体生产形成了中游；我国现阶段还存在下游，机器人的各种应用集成。日本、德国、韩国、美国四国的工业机器人市场成熟度高，中国在工业机器人发展上存在关键技术的壁垒。
3.4关键之减速器:减速器是工业机器人发展的关键技术之一，主要需要谐波减速器与RV减速器来支撑工业机器人六轴的运动。它占了工业机器人成本的很大一个份额。国的机器人减速机行业起步较晚，主要以技术跟踪为主，政府和市场投入了大量的资金用于突破机器人减速机技术。RV减速器具有承载能力强、精度高的优点，因此机器人的基本轴（也即：J1，J2，J3轴）一般采用RV减速器传动； 谐波减速器体积小、重量轻，通常用在腕部轴（也即：J4、J5、J6）。
3.5工业机器人控制器:除了减速器的壁垒，控制器也是工业机器人的关键技术之一。它运行着机器人的核心算法，是机器人的大脑。其基本功能有：（1）示教、（2）记忆、（3）位置伺服、（4）坐标设定。根据开放程度不同，可分为：（1）封闭型、（2）开放型、（3）混合型。 以fanuc控制器为例，它由电源装置、用户接口电路、动作控制电路、存储电路、I/O电路等构成。可通过示教器示教规划运动轨轨迹，查略各项状态。
3.6工业机器人运动轴与坐标系:工业机器人根据不同应用需要，对于运动轴的设计规划与众不同。为了完成特定的任务，驱动运动轴协调统筹运动到指定点，坐标系的设定就至关重要。所有的运动模式都是基于某一坐标系运行的。工业机器人常用的四种坐标系：世界坐标系、关节坐标系、工具坐标系、用户坐标系。有些是出厂设定的无法改变，有些可以根据应用的不同需求设定。
3.7工业机器人的用户坐标系:用户坐标系与工具坐标系的设定，在不同的应用场景和复杂的抓取条件下，正确的用户坐标系与工具坐标系的设定，将会大大地减少示教的难度。在斜面、曲面等不规则平面上进行示教，设定与平面平行的用户坐标系便于示教。在机器人末端装夹各式各样的夹具、手抓就需要与之相对应的工具坐标系的设定。
3.8工业机器人的主要技术指标与安全事项:工业机器人的选型，需要根据应用场景的需求，依据机器人的自由度、手部负重、运动范围、重复定位精度、最大运动速度、安装方式与实际需求一一匹配，寻求机器人主要技术指标与应用的高度配合，达到高效化。工业机器人操作中，也要实时注意机器人的运动状态，保证机器人操作的安全性。
3.9工业机器人典型应用:工业机器人市场正在快速地发展中，应用遍布了各个领域。工业机器人的典型应用主要有弧焊，主要包括MIG/MAG焊接、TIG焊接、激光焊接、等离子焊接、火焰钎焊等应用类型；点焊主要应用于汽车行业；搬运，可以胜任各种搬运工作减轻人的劳动强度；码垛是搬运的一种特殊形式；机床上下料也是搬运的一种；喷涂，喷涂的环境比较恶劣机器人刚好解决这一问题；还有很多各式各样的应用。
[单选题]机器人最多能扩展到（）轴。选项:[7, 24, 23, 32]
[单选题]RV减速机适用于基本轴。选项:[错, 对]
[单选题]1954年有了第一台工业机器人。选项:[对, 错]
[单选题]（）不属于机器人四大家族选项:[安川电机, abb, 新松机器人, fanuc]
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