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機械人應用在汽車工業的現況

機械人應用在汽車工業的現況. 指導老師 : 吳宗霖 老師 班級 : 車輛三甲 姓名 : 李行憲 學號 :49915044. 目錄. 封面 目錄 前言 工業機器人應用領域 分析 汽車工業用機械人的發展 過程 工業機械人理論 探討 各種機械人的應用 範圍 世界主要的機械人生產公司 工業機械人未來發展方向 結論 參考 資料. 前言. 工業 機械人雖然已被廣泛應用在多種製造行業內， 但 隨著勞動力的減少，機器人應用於製造業將會快速地 發展 ， 估計 在不久將來還會有數以十萬計的工業機械人投入服務。. 工業機器人應用領域分析.

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機械人應用在汽車工業的現況

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  1. 機械人應用在汽車工業的現況 指導老師:吳宗霖 老師 班級:車輛三甲 姓名:李行憲 學號:49915044

  2. 目錄 • 封面 • 目錄 • 前言 • 工業機器人應用領域分析 • 汽車工業用機械人的發展過程 • 工業機械人理論探討 • 各種機械人的應用範圍 • 世界主要的機械人生產公司 • 工業機械人未來發展方向 • 結論 • 參考資料

  3. 前言 • 工業機械人雖然已被廣泛應用在多種製造行業內，但隨著勞動力的減少，機器人應用於製造業將會快速地發展，估計在不久將來還會有數以十萬計的工業機械人投入服務。

  4. 工業機器人應用領域分析 • 工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重複的長時間作業，或是危險、惡劣環境下的作業，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、塗裝、塑料製品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。

  5. 汽車工業用機械人的發展過程 • 1954年德沃爾(George Devol)提出了工業機械人的概念，並申請了專利。其後德沃爾和英格伯格合力製造出世界上第一台工業機械人。當時兩人在同一家汽車公司工作，他們都認為機械人是非常適合應用到汽車工業上。

  6. 1959年兩人成功研製出可重複編程及控制的操作手，這台機械人的座上有一個大機械臂，大臂上又伸出一個可以伸縮和轉動的小機械臂，能進行一些簡單的操作，可代替人做一些抓放工件的工作。1959年兩人成功研製出可重複編程及控制的操作手，這台機械人的座上有一個大機械臂，大臂上又伸出一個可以伸縮和轉動的小機械臂，能進行一些簡單的操作，可代替人做一些抓放工件的工作。

  7. 1962 年，美國機械與鑄造公司研製出全球第一部柱座標型機械人Versatran，可作軌跡控制，初期用作多用途搬運機械人。 • 1973 年Cincinnati Milacron公司製造了第一台由小型計算機控制的工業機械人。它以液壓驅動，能提升的有效負載達45公斤。於同一年KUKA Robotics公司製造出世界首個鉸接式電動六軸工業機械人名為FAMULUS。

  8. 70年代晚期工業機械人迅速發展並吸引大量企 • 80年代中期，由於受到汽車工業大量投資的扶助，機械人工業發展處於高峰。日本八十年代工業機械因政府大力推動和開發，日本也因此而贏得了“機械人王國”的美喻。 • 90年代工業機械人的價格不斷下降，而性能則不斷完善，主要表現在機械及電子性能方面。

  9. 縱觀世界各國在發展工業機械人產業過程，發現不同地區的國家會有不同的發展模式，但主要可歸納為三種：即日本模式、歐洲模式和美國模式：縱觀世界各國在發展工業機械人產業過程，發現不同地區的國家會有不同的發展模式，但主要可歸納為三種：即日本模式、歐洲模式和美國模式： • 日本模式─ 即機械人製造廠商以開發新型機械人和批量生產優質產品為主要目標，並由其子公司或其他工程公司來設計各行業所需要的機械人系統。 • 歐洲模式─ 即機械人的生產和用戶所需要的系統，由設計到製造全部由機械人製造廠商自己完成。 • 美國模式─ 不生產普通的工業機械人，當企業需要機械人時通常由工程公司進口，再自行設計、改裝及製造配套的週邊設備。 • 而目前中國正採用“美國模式”，希望於條件成熟後逐步走向“日本模式”。

  10. 工業機械人理論探討 • (a)動力系統 • 動力系統通常有三種驅動形式，包括：電動、油壓和氣動系統。 • 電動系統利用電動機來驅動機械人，只需要簡單的電源來提供能量，用在中型或小型機械人中。 • 油壓系統利用電動機來將油泵到貯存庫內，然後再壓到活塞上，產生推動力。可以產生較大的驅動力並精確地控制移動。 • 氣動系統的優點與油壓系統相若，但可以產生較快速的動作，不過力量較小

  11. (b)臂端工具 • 機械人的臂端可以安裝握鉗、焊接槍、電磁鐵、吸盤、鈎或手爪等工具，以便用來進行各種指定工序。 • (c)電腦數碼控制器 • 機械人的電腦控制系統控制各部分的運作，它可以輸入和貯存各種不同的程式，從而決定各種工作的連繫、先後和排列次序等。

  12. (d)驅動器 • 驅動器用來控制各軸的操作和維持指定的移動方向。機械人的電腦會不斷地發出移動方向的指令，並同時檢查回輸，以確保移動部分依循正確路線。 • (e)量度回輸系統 • 機械人的量度回輸系統量度各主軸的位置、移動速度和加速度。各主軸可以用絶對或相對量度值來作為回輸系統的數據。

  13. 各種機械人的應用範圍 • (a)焊接 • 焊接機械人具有性能稳定、工作空间大、速度快和負荷能力强等特點，焊接質量明顯優於人工焊接，大大提高了焊接作業的生產率

  14. (b)搬運物料 • 機械人可以用來處理物料，以衝壓工序為例，衝頭用巨大的力量將金屬薄片壓成不同的形狀，包括：汽車外殼、電路外殼等。這種工序非常危險，較容易發生工業意外，所以適宜使用機械人來替代工人。

  15. (c)裝卸機床刀具 • 使用機械人來裝卸機床刀具，則只需要機床夾頭暫停運作，其他工序可以繼續進行。所以使用機械人可以大大縮短裝卸刀具的時間。

  16. (d)組合工件 • 機械人除了可以用來處理工件外，還可以協助組合工件，使用機械人可以得到較穩定的生產量和生產質素、可以在危險環境下工作等。

  17. (e) 噴漆 • 經常吸入油漆會損害健康，所以適宜使用機械人來代替人類進行重覆的噴漆工作，利用裝有噴漆鎗的機械人在汽車生產線上為汽車噴漆。利用連續路徑的運作模式，噴漆機械人可以將漆油均勻和快速地噴到汽車上，所以能夠提高生產速率和質素。

  18. 世界主要的機械人生產公司 • 瑞典ABB Robotics公司ABB公司是世界上最大的機器人製造公司。1974年，ABB公司研發了全球第一台全電控式工業機器人-IRB6，主要應用於工件的取放和物料的搬運。1975年，生產出第一台焊接機器人。到1980年兼併Trallfa噴漆機器人公司後，機器人產品趨於完備。至2002年，ABB公司銷售的工業機器人已經突破10萬台，是世界上第一個突破10萬台的廠家。ABB公司製造的工業機器人廣泛應用在焊接、裝配、鑄造、密封塗膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割等領域。

  19. 工業機械人未來發展方向 • 未來會向智慧機器人發展。機器人的生產，機器人機構是載體，更多的取決於功能內涵。機器人水準高低取決於控制、軟體、智慧等技術。沒智慧的機器人只是低端機器人。 • 工業革命把人變成了機器的奴隸。人在生產線上為機器服務，工作節奏快，環境惡劣。但工業機器人可以把人類從這種狀態中解放出來，人得以從事更高級的工作。

  20. 結論 • 隨著人工成本的上漲、工作環境的改變和多元化的市場競爭，各企業面臨著重重壓力。而工業機器人產業是一個快速成長中的新興產業，將對未來生產和社會發展起到越來越重要的作用。機器人產業將是繼汽車、計算機之後出現的新的大型高技術產業。

  21. 參考資料 • http://edm.itri.org.tw/enews/epaper/10109/d01.htm • http://resources.hkedcity.net/res_files/201101/20110128101351_627993.pdf • http://www.robotzone.com.hk/index.php?option=com_content&view=article&id=102:2010-07-05-08-22-09&catid=45:robot-&Itemid=131 • http://www.yanhing.cn/big5_news.asp?typeid=1&newsid=46 • http://www.vertpedia.com/showwiki.asp?keywords=%B9%A4%D2%B5%BB%FA%C6%F7%C8%CB • http://www.gongxue.cn/xuexishequ/ShowArticle.asp?ArticleID=131940 • http://big5.chinairn.com/news/20121129/632992.html • http://big5.mofcom.gov.cn/gate/big5/mep128.mofcom.gov.cn/mep/yjfx/301916.asp

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