工业1.0、2.0、3.0、4.0概念简介
工业1.0是机械制造时代，即18世纪引入的机械设备制造时代；时间大概是18世纪60年代至19世纪中期。
就是通过水力和蒸汽机实现工厂机械化。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。那时的机械设备还没有电气自动化控制的概念。
工业2.0是电气化与自动化时代，即20世纪初的电气化与自动化时代；时间大概是19世纪后半期至20世纪初。
也就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产；因为有了电力，所以才进入了由继电器、电气自动化控制机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。
工业3.0是电子信息化时代，即20世纪70年代开始并一直延续至现在的信息化时代。
在升级工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。生产效率、良品率、分工合作、机械设备寿命都得到了前所未有的提高。在此阶段，工厂大量采用由PC、PLC/单片机等真正电子、信息技术自动化控制的机械设备进行生产。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。
工业4.0概念是德国政府2013年《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。
工业4.0是实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代。但德国业界对工业 4.0的响应者却不多，原因之一是所谓的虚拟网络-实体物理系统（Cyber-PhysicalSystem,CPS）融合的主要思想，美国早在若干年前就已提出。未来10年，基于信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS）的智能化，将使人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。产品全生命周期、全制造流程数字化以及基于信息通信技术的模块集成，将形成一种高度灵活、个性化、数字化
的产品与服务新生产模式。
2013年12月12日，美国白宫召开了第一次CPS成员会议。李杰教授作为专家组成员参加了会议。他们要讨论的事情，与德国的工业4.0其实是一样的内容。虽然德国先提出了概念，但他们刚刚起步、着手转型，而美国一直在做以CPS 为概念的先进制造。或许正是这方面的原因，德国也于2013年10月邀请李杰教授前往分享他们在美国的成功案例。
对于CPS的概念，李杰教授认为可以用日常生活中常见事物来解释。正如人们在facebook里建立的各种关系，在物理世界里是不可见的，却可以得出这个人的生活社群、行为习惯、过往经历等等。同样，任何产品都有虚拟和实体两个世界（譬如：苹果手机是实体，但APP是虚体），如何将虚拟世界里的关系透明化，正是工业4.0时代需要做的。未来产品(譬如：机床、飞机、汽车、等等)都应该会有实与虚的价值接合。这样的道理，是德国人提出概念的依据，但是李杰教授团队在美国已经自2001年开始积累大量和工业界成功合作建立的案例。
需要强调的是，德国提出的工业4.0和美国的CPS，核心要义都是制造业基于数据分析的转型。
《工业机器人应用技术》课程标准 课程名称：工业机器人应用技术 课程性质：职业技术课 学分：2 计划学时：32 1前言 《工业机器人应用技术》课程是机电一体化各专业方向的一门专业技术课，是一门多学科的综合性技术，它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解工业机器人的基本结构，了解和掌握工业机器人的基本知识，使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解，培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力，培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力，为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。 1.1课程定位 本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据，遵循“结合理论联系实际，应知、应会”的原则，以拓展学生专业知识覆盖面为重点；注重培养学生的专业思维能力。重点通过对主流工业机器人产品的讲解，使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解，对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的认识，为学生进入社会做前导；把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注重发展学生专业思维和专业应用能力，通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的知识。 1.2设计思路
以点带面，讲解授课为主的教学方式。课程主要可以分为机械、运动、控制、感觉等几个部分，内容较多。课堂教学上，我们使用重点突破的方法，讲解一个或者两个典型的实例，让学生触类旁通，举一反三，从而带动整个知识面的学习。 我们让学生联系已学各门科目的知识点，达到温故知新的目的。由于涉及的已学课程较多，学生由于基础薄弱，前面课程的遗忘率不容忽视，所以在讲解的过程中，对一些重要的知识点，我们还要做一个较为详细的说明，从而可以加强学生的知识储备，为本课程的学习扫清障碍。 传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用：板书、实物模型、多媒体课件等。尤其是在机械部分，考虑到学生的立体思维能力较为薄弱，多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。 2课程目标 2.1总体目标 《工业机器人应用技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业课，本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 1．了解机器人的由来与发展、组成与技术参数，掌握机器人分类与应用，对各类机器人有较系统地完整认识。 2．了解机器人运动学、动力学的基本概念，能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。
看看我这个单子里你需要哪个，给我个列 表。 国外标准\德国工业标准[DIN] (0 folders, 886 files, 452.57 MB, 452.57 MB in total.) CONE.pdf 2.54 MB DIN 2512.2513.2514.2519.2526.2559.pdf 112.19 KB DIN 2565～2569.pdf 153.43 KB DIN-A.PDF 1.80 MB DIN1.pdf 306.89 KB DIN10002.pdf 1.26 MB DIN10029.pdf 1.61 MB DIN1013.pdf 105.01 KB DIN1014.pdf 55.50 KB DIN10163.pdf 734.20 KB DIN1017.pdf 507.53 KB DIN1018.pdf 208.56 KB DIN1019.pdf 246.86 KB DIN1022.pdf 113.39 KB DIN1024.pdf 73.95 KB DIN1025.pdf 1.30 MB DIN1025B.pdf 1.17 MB DIN1026.pdf 232.76 KB DIN1026n.pdf 217.89 KB DIN1027.pdf 244.46 KB DIN1028.pdf 420.52 KB DIN1028B.pdf 730.30 KB DIN1029.pdf 440.03 KB DIN1029B.pdf 332.50 KB DIN103.pdf 725.27 KB DIN1142.pdf 70.87 KB DIN116.pdf 181.58 KB DIN1219.pdf 0.97 MB DIN125.pdf 816.72 KB DIN126.pdf 40.50 KB DIN127.pdf 226.93 KB DIN127B.pdf 171.95 KB DIN128.pdf 119.49 KB DIN1282.pdf 70.77 KB DIN1283.pdf 58.59 KB DIN13.pdf 83.41 KB DIN133.pdf 75.70 KB DIN1353.pdf 196.94 KB DIN137.pdf 201.57 KB DIN138.pdf 467.09 KB DIN13B.pdf 5.77 MB DIN13C.pdf 7.49 MB DIN14.pdf 422.23 KB DIN1410.pdf 151.47 KB DIN1433.pdf 299.97 KB DIN1434.pdf 293.25 KB DIN1435.pdf 313.79 KB DIN1435B.pdf 180.93 KB DIN1436.pdf 304.03 KB DIN1440.pdf 75.97 KB DIN1441.pdf 63.12 KB DIN1441B.pdf 52.18 KB DIN1444.pdf 346.87 KB DIN1445.pdf 174.52 KB DIN1448.pdf 138.78 KB DIN1471.pdf 250.79 KB DIN1473.pdf 86.21 KB DIN1476.pdf 306.71 KB DIN1478.pdf 154.80 KB DIN1479.pdf 107.71 KB DIN1481.pdf 373.50 KB DIN1498.pdf 212.96 KB DIN1499.pdf 282.28 KB
【最新整理，下载后即可编辑】 1.1 工业机器人的定义及特点 1.2 工业机器人的分类 关于工业机器人的分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。下面依据几个有代表性的分类方法列举机器人的分类。 1.按工业机器人结构坐标系统特点方式分类 按结构坐标系统特点方式分，机器人可分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极坐标型（球面坐标型）机器人、关节坐标机器人、SCARA型水平关节机器人等五类。 2.按工业机器人执行机构的控制方式分类 （1）点位控制方式机器人 控制时只要求工业机器人快速准确地实现相邻各点之间的运动，而对达到目标点的运动轨迹不做任何规定。 （2）连续轨迹控制型机器人 控制时要求工业机器人严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，并且速度可控，轨迹光滑，运动平稳。 （3）力（力矩）控制型机器人 在完成装配、抓放物体等工作时，除要准确定位之外，还要求使用适度的力或力矩进行工作。 （4）智能控制型机器人 机器人的智能控制是通过传感器获得周围环境的信息，并根据自身内部的知识库做出相应的决策的控制方式。 3.按程序输入方式分类 按程序输入方式可分为离线输入型和示教输入型两类。 （1）离线输入型机器人是将计算机上已编号的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制系统。
食品、饮料包装；搬运；真空包装塑料、轮胎上下料；去毛边 冶金、钢铁钢、合金锭搬运；码垛；铸件去毛刺；浇口切割 家电、家具装配；搬运；打磨；抛光；喷漆；玻璃制品切割、雕刻 海洋勘探深水勘探；海底维修；建造 航空航天空间站检修；飞行器修复；资料收集 军事防爆；排雷；兵器搬运；放射性检测 焊接机器人技术的新发展 将激光用于焊接机器人是激光焊接的一种重要形式。焊接机器人具有多自由度、编程灵活、自动化程度高、柔性程度高等特点，是焊接生产线的重要组成部分。将激光器安装在焊接机器人上进行焊接，大大提高了焊接机器人的焊接质量和适用范围，在船板、汽车生产线中激光焊接机器人具有越来越重要的地位。图1所示为CO 2 激光焊接机器人。
习 题 0.1 简述工业机器人的定义，说明机器人的主要特征。 0.2 工业机器人与数控机床有什么区别？ 0.3 工业机器人与外界环境有什么关系？ 0.4 说明工业机器人的基本组成及三大部分之间的关系。 0.5 简述下面几个术语的含义：自由度、重复定位精度、工作原理、工作速度、承载能力。 0.6 什么叫冗余自由度机器人？ 0.7 题0.7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手，图中L 1=2L 2，关节的转角范围是0?≤θ1≤180?，–90?≤θ2≤180?，画出该机械手的工作范围(画图时可以设L 2=3 cm)。 0.8 工业机器人怎样按机械系统的基本结构来分类？ 0.9 工业机器人怎样按控制方式来分类？ 0.10 什么是SCARA 机器人，应用上有何特点？ 0.11 试总结机器人的应用情况。 题0.7图 1.1 点矢量v 为[10.00 20.00 30.00]T ，相对参考系作如下齐次坐标变换： 0.866 0.500 0.000 11.00.500 0.866 0.000 3.00.000 0.000 1.000 9.0 0 0 0 1 -????-??=??????A 写出变换后点矢量v 的表达式，并说明是什么性质的变换，写出旋转算子Rot 及平移算子Trans 。 1.2 有一旋转变换，先绕固定坐标系Z 0轴转45°，再绕其X 0轴转30°,最后绕其Y 0轴转60°，试求该齐次坐标变换矩阵。 1.3 坐标系{B }起初与固定坐标系{O }相重合，现坐标系{B }绕Z B 旋转30°，然后绕旋转后的动坐标系的X B 轴旋转45°，试写出该坐标系{B }的起始矩阵表达式和最后矩阵表达式。 1.4 坐标系{A }及{B }在固定坐标系{O }中的矩阵表达式为 1.000 0.000 0.000 0.00.000 0.866 0.500 10.0 {}0.000 0.500 0.866 20.0 0 0 0 1 ????-??=??-????A
1. 工业设计的概念：就批量生产的工业品而言，凭借技术、知识、训练、经验以及视觉感受而赋予材料、结构、造型、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和规格。 2. 工业设计发展的三个阶段第一时期：18世纪下半叶—20世纪初：工业设计酝酿和探索时期。第二时期：第一次世界大战和第二次世界大战之间：现代工业设计形成和发展时期。第三时期：第二次世界大战后，与工业生产和科学技术结合紧密，因而取得重大成就。 3. 工业设计的核心产品设计是工业设计的核心，以大生产为前提，为人类创造“迷人”的用品。主要包括：①生活日用消费品；②工业设备；③交通运输工具； ④医疗器械；⑤文教用品；⑥通讯工具；⑦军事工业品。 4. 设计科学的定义设计科学是研究现代设计规律、任务、结构、方法、程式、法规、历史等的学科；是设计哲学、设计科学方法论等的总和；是设计思维与方法、技术与哲学、自然与社会、个体与群体等广角而又多元的交叉。 5. 设计的本质设计的本质是创造性的思维和活动。 6. 什么是科学方法论方法论是关于方法的理论，以方法为对象的研究，包括建立知识体系的方法和扩展知识、补充新知识的方法。已成为独立的专门学科，方法论又称做方法学。此即科学方法论。科学的一般研究方法的理论，它探索科学方法论是关于方法的一般结构、发展趋势和方向，以及科学研究中各种方法的相互关系的一门独立的专门学科。 7. 四个层次了解设计模式方法论的结构科学方法论大体经历了四个层次： ①各种技术手段、操作规程等构成科学方法论的最低层次-经验层次；②反映各门学科中的一些具体方法，它属于各门学科本身的研究对象；③科学研究中的一般方法，是从各门学科中总结、概括出来的，它不是某一学科独有的，而是各门学科共同适用的方法；④哲学方法，普遍适用于自然科学、社会科学和思维科学，
工业机器人介绍及分析三篇 篇一：工业机器人分析 目录 CONTENTS 第一篇：智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利 ------- 1 第二篇：中国工业机器人的销售量以40%左右的速度增长-------- 3 第三篇：“机器换人”政策逐步落地工业机器人市场爆发 ------- 4 第四篇：20XX年我国工业机器人销量猛增54% ----------------- 5 第五篇：机器换人时代来袭工业机器人现状与前景分析 --------- 6 第六篇：机器人再获政策红利工业机器人产业前景可期 --------- 8 第七篇：机器人产业十三五规划将出服务/工业机器人同迎利好 -- 9 第八篇：中国制造2025再获力挺工业机器人发展分析 --------- 10 第九篇：工业机器人行业现状分析引领智能制造时代 ---------- 12 第十篇：20XX-2020年中国工业机器人行业年销售量预测数据--- 13 第十一篇：机器人将成富士康支柱业务工业机器人发展态势趋好14 第十二篇：大族激光募重金发力机器人工业机器人产业前景窥探15 第十三篇：“智”造中国工业机器人三大黄金市场分析 -------- 17 第十四篇：昆山富士康两年裁员5万人工业机器人产业兴起在即18 第十五篇：东莞无人工厂探秘：工业机器人前景分析 ---------- 19
第十六篇：工业机器人市场空间大传感器发展现状分析 -------- 20 第十七篇：20XX年我国工业机器人产业将破万亿-------------- 21 第十八篇：工业4.0概念凶猛引中兴入局工业机器人发展分析 -- 22 本文所有数据出自于《20XX-2020年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》 第一篇：智能制造顶层设计正在制定工业机器人产业获利 近日，工信部部长苗圩对媒体透露，工信部正在加强智能制造顶层 设计，研究制定智能制造发展战略，编制智能制造专项规划;推动传统装备智能化改造和升级，分行业制定传统装备智能化改造路线图，组织开展重点行业智能车间、智能工厂试点，培育一批样板企业并 组织推广行业应用示范。 早前，国务院印发了《中国制造2025》通过“三步走”实现我国我国制造强国的战略目标，智能制造成为工业制造转型的重中之重。 如今，智能制造战略再获工信部关注，在智能化的大势下，智能装 备下游应用领域加快拓展，工业机器人发展可期。
工业设计已成为以现代工业化生产为基础的新兴实用学科。我们给出下面这一工业设计定义：工业设计并不是象其名字给外行人的印象那样，是对各种工业(象机械工业、电子工业、汽车工业等)的设计，也不是工业建筑或工业流程的设计,而是专注对产品之有用性与美以及整体环境方面的设计活动。为了进一步理解工业设计的概念，我们必须对定义的内容进行逐步的研究与探讨。 (l)工业设计的对象是批量生产的产品，区别于手工业时期单件制作的手工艺品。它要求必须将设计与制造、销售与制造加以分离，实行严格的劳动分工，以适应于高效批量生产。这时，设计师便随之产生了。所以工业设计是现代化大生产的产物，研究的是现代工业产品，满足现代社会的需求。 (2)产品的实用性、美和环境是工业设计研究的主要内容。工业设计从一开始，就强调技术与艺术相结合，所以它是现代科学技术与现代文化艺术融合的产物。它不仅研究产品的形态美学问题，而且研究产品的实用性能和产品所引起的环境效应，使它们得到协调和统一，更好地发挥其效用。 (3)工业设计的目的是满足人们生理与心、理双方面的需求。工业产品是满足手工艺时人们生产和生活的需要，无疑工业设计就是为现代的入服务的．它要满足现代人们的要求。所以它首先要满足人们的生理需要。一个杯子必须能用于喝水，一支钢笔必须能用来写字，一辆自行车必须能代步，一辆卡车必须能载物等等。工业设计的第一个目的，就是通过对产品的合理规划，而使人们能更方便地使用它们，使其更好地发挥效力。在研究产品性能的基础上，工业设计还通过合理的造型手段，使产品能够具备富有时代精神，符合产品性能、与环境协调的产品形态，使人们得到美的享受。 (4)工业设计是有组织的活动。在手工业时代，手工艺人们大多单枪匹马，独自作战。而工业时代的生产，则不仅批量大，而且技术性强，而不可能由一个人单独完成，为了把需求、设计、生产和销售协同起来，就必须进行有组织的活动，发挥劳动分工所带来的效率，更好地完成满足社会需求的最高目标。 (5)国际工业设计协会联合会自1957年成立以来，加强了各国工业设计专家的交流，并组织研究人员给工业设计下过两次定义。在1980年举行的第十一次年会上公布的修定后的工业设计的定义为：“就批量生产的产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和资格，这叫做工业设计。根据当时的具体情况，工业设计师应在上述工业产品的全部侧面或其中几个方面进行工作，而且，当需要工业设计师对包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术知识和经验以及视觉评价能力时，也属于工业设计的范畴。” 一、工业设计的概念（industrial design） 设计是人类为了实现某种特定的目的而进行的创造性活动，它包含于一切人造物品的形成过程当中。 工业设计概念：目前被广泛采用的定义是国际工业设计协会联合会(ICSID)在1980年的巴黎年会上为工业设计下的修正定义："就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格，叫做工业
机器人技术 机器人在人类生产作业中的重要应用 学院：机械工程学院 专业: 液压元件与控制 班级： 08级5班 学号： 080803110250 姓名：卢红兵
一、研究意义与必要性 国际标准化组织(ISO)曾于1987年对工业机器人进行定义:“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能,能完成各种作业的可编程操作机。”该定义与美国机器人学会（RIA）和日本工业标准（JIS）对工业机器人的定义相近。工业机器人主要用于制造业中，随着机器人技术的发展，它目前已广泛地用于汽车、机械制造、电子工业及塑料制品等生产领域，进而扩展到核能、采矿、冶金、石油、化学、航空、航天、船舶、建筑、纺织、制衣、医药、生化、食品等工业领域，机器人将成为人类社会生产活动的“主劳力”，人类将从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产劳动中解放出来,从而有更多的时间去学习、研究和创造。 工业机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程功能的多功能操作机，多以机械臂的形式出现，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置以执行各种任务。在日本，单轴机器人同样被列入工业机器人的范畴。 工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。 工业机器人是机器人的一个重要分支，它的特点是可通过编程完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器人各自的优点，尤其是体现了人的智能和适应性，机器作业的准确性和在各种环境中完成作业的能力。因而在国民经济各个领域中具有广阔的应用前景 机器人技术是综合了机械学、计算机、控制论、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域，机器人的应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。 二、国内外研究现状及分析 日本是当今的工业机器人王国，既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人，他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动，而且不需要报酬和休息，任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂，生产unimate工业机器人。如图1所示。
1.1什么叫工业机器人 1.1.1工业机器人定义 机器人发展至今天，对于机器人的定义仍然是仁者见仁，智者见智，没有一个统一的意见。原因之一是机器人还在继续发展，新的机型，新的功能不断涌现。下面将介绍国际上对于工业机器人给出的定义。 美国机器协会（RIA）：机器人是“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各种任务，并具有编程能力的多功能操作机（manipulator）”。 日本工业机器人协会：工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。它又分以下两种情况来定义： ●工业机器人是“一种能够执行与人的上肢类似动作的多功能机器”。 ●智能机器人是“一种具有感觉和识别能力，并能够控制自身行为的机器”。 国际标准化组织（ISO）：机器人是“一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务”。 国际机器人联合会（IFR）：“工业机器人（manipulating industrial robot）是一种自动控制的，可重复编程的（至少具有三个可重复编程轴）、具有多种用途的操作机”（ISO 8373）。 以上定义均为国际上对工业机器人的定义，我们可以这样理解工业机器人，就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器装置。一般指用于机械制造业中代替人完成具有大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、摩托车制造、舰船制造、某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）、化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装、码垛等作业的机器人。
产品语义设计中的分类工业设计论文(1) 摘要：信息化社会给产品语义设计提出新的要求，探讨产品语义发展中的问题及解决之 道是设计者关心的课题，本文提出借鉴文字语言的规律将产品的符号系统既图形语言按其性质分类研究和处理，以期对设计有所帮助。 主题词：社会信息化产品语义设计分类 产品语义学(Product Semantics)是产品进入电子化时代后提出的一个新的概念。一方面，由于电子产品的“黑箱”化使产品失去了机械时代的产品外型结构对操作的指示性；（图一）另一方面，随着社会发展与进步、物质的极大丰富、消费层次进一步细化，人们对产品的精神功能需求不断提高，这些都给产品设计提出了新的要求。1984年Krippendoff与B utter为产品语义学给出定义：“一门研究造型在使用时的社会与认知情境下的象征意义，以及如何应用在工业设计上的学问”之后，设计师就开始研究如何在产品设计中应用它，在提高产品品质方面发挥了重要的作用。 产品语义学实际上是借用了语言学的概念，语言学中的语义学研究对象是文字语言，产品语义学的主要研究对象是视觉图形、图象与型态，与文字语言相对可称之为图形语言。我们现在都知道产品的形态、构造、色彩、材料等要素构成了它所特有的符号系统，从整体视觉感受到每个构成局部的细节，通过这个记号系统，设计师传达出设计意图和设计思想，赋予产品以新的生命；通过这套符号系统消费者了解产品的属性和它的使用操作方法，它是设计师与使用者之间沟通的媒介。 产品语义学的提出曾对设计带来了很大的影响，对于提高设计品质起到了 重要的作用，在今天各种信息急剧膨胀近于泛滥的形势下，产品存在的社会背景发生重大变化，产品本身必须与之相适应，设计也随之调整。产品设计必须重新审视其发展的方向，语义学也应给以更有效的回应，在提高人-机沟通效率、提供更好的服务上发挥更好的作用。但是，理想与现实之间存在着一段差距，产品语义学毕竟是一门新兴的学科，还有很多不完善的地方，面临着一些难题有待解决，比如：语义传达的准确性与消费要求个性化的矛盾，同类产品操作指示系统由不同符号体系构成造成的混乱和矛盾；追求寓意的丰富降低功能性而走向形式主义等。标准化与个性化是事物的两个极端：完全的标准化带来准确的表意性，却缺乏对人的精神需求的关照；完全的个性化充分的满足了个体的精神需求，但从事物的整体来看会造成沟通的困难，带来极大的不便；所示，不同品牌的手机有着不同的操作系统，我们都有这样的体会，当你更换不同品牌的手机时，必须重新熟悉它的各种功能和操作软件系统：它的菜单结构、图形含义、文字输入方法等，是一件很麻烦的事。在这里，个性的要求与手机使用的通用性形成矛盾，我们面临着选择。同样的事情会发生在台式电话、打印机、洗衣机、电视机、各种电器的遥控器等很多产品上，如果真的如专家预测的那样：不久的将来每个人将拥有100件以上的大小电器产品，如果没有更好的办 法来解决这些问题的话，人们将如何面对这些机器呢。其实，只要我们稍微留心一下身边的产品，就不难发现标准化与所谓个性化给我们带来的不同的体验：例如电话机的标准化部分与非标准化部分，之所以这么说是因为现在的电话机只有0-9#*是被标准化了的符号，
认识工业机器人 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。而且，机器人应用情况是反映一个国家工业自动化水平的重要标志。本次任务的主要内容就是了解工业机器人的现状和发展趋势；通过现场参观，认识工业机器人相关企业；现场观摩或在技术人员的指导下操作ABB工业机器人，了解其基本组成。 一、工业机器人的定义及特点 1.工业机器人的定义 国际上对机器人的定义有很多。 美国机器人协会（RIA）将工业机器人定义为：“工业机器人是用来进行搬运材料、零部件、工具等可再编程的多功能机械手，或通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置。” 日本工业机器人协会（JIRA）将工业机器人定义为：“工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。” 在我国1989年的国际草案中，工业机器人被定义为：“一种自动定位控制，可重复编程、多功能的、多自由度的操作机。操作机被定义为：具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置。” 国际标准化组织（ISO）曾于1984年将工业机器人定义为：“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程的操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。” 2.工业机器人的特点 （1）可编程
生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量、多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。 （2）拟人化 工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有计算机。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语音功能传感器等。 （3）通用性 除了专门设计的专用的工业机器人外，一般机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。例如，更换工业机器人手部末端执行器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。 （4）机电一体化 第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是与计算机技术的应用密切相关。工业机器人与自动化成套技术，集中并融合了多项学科，涉及多项技术领域，包括工业机器人控制技术、机器人动力学及仿真、机器人构建有限元分析、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化及精细物流等先进制造技术，技术综合性强。 二、工业机器人的历史和发展趋势 1. 工业机器人的诞生 “机器人”（Robot）这一术语是1921年捷克著名剧作家、科幻文学家、童话寓言家卡雷尔·恰佩克首创的，它成了“机器人”的起源，此后一直沿用至今。不过，人类对于机器人的梦想却已延续数千年之久。如古希腊古罗马神话中冶炼之神用黄金打造的机械仆人、希腊神话《阿鲁哥探险船》中的青铜巨人泰洛斯、犹太传说中的泥土巨人、我国西周时代能歌善舞的木偶“倡者”和三国时期诸葛亮的“木牛流马”传说等。而到了现代，人类对于机器人的向往，从机器人频繁出现在科幻小说和电影中已不难看出，科技的进步让机器人不仅停留在科幻故事
方法论发展的四个时期：（1）自然哲学时期（2）分析为主的方法论时期（3）分析与综合并重的方法论时期（4）综合方法论时期 国际工业设计协会理事会（ICSID）1980年定义：就批量生产的工业产品而言，凭借训练，技术知识，经验，及视觉感受而赋予结构，材料，构造，形态，色彩，表面加工以及装饰以新的品质和规格，叫做工业设计 工业设计目的：设计是一种创造性的活动，其目的是为物品，过程，服务，以及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质。因此，设计既是创新技术人性化的重要因素，也是经济文化交流的关键因素。 作为工业设计师，一方面要关注社会和技术的进步，另一方面又应在其发展中探求美的精髓 设计与人 20世纪80年代的孟菲斯设计前卫集团和后现代的设计师们强调形象，生理，心理相互联系和统一，视觉形象的创造应以与人的生理和心理的吻合为前提。他们提出设计师的责任不是实现功能而是发现功能。“新的功能就是新的自由”。工业设计发展的历程表明：没有功能，形式就无从产生，因此，正确处理功能与形式的关系是工业设计方法论研究的第二个基本问题。 工业设计研究的对象是“人—机—环境—社会”这一大系统。工业设计的出发点是人，设计的目的是为了人而不是产品。把人作为设计的出发点，就是要使人的生存环境更加“合乎人性”。因此，工业设计首先不是对产品的设计，而是对人类的生活方式的设计。 现代设计方法论常用设计方法 1、突变论方法：突变论方法是现代设计的关键 2、信息论方法：信息论方法是现代设计的前提 3、系统论方法：系统论是以系统整体分析及系统观点来解决各种领域具体问题的科学方法 4、智能论方法：智能论方法是现代设计的核心 5、优化论方法：即用数学方法在给定的多因素，多方案等条件下得到尽可能满意的结果， 是现代设计的宗旨。 6、寿命论方法：设计中以产品使用寿命为依据，保证使用寿命周期内的经济指标与使用价 值，同时谋求必要的可靠性与最佳的经济效益的方法论 7、艺术论方法 工业产品的功能 实用功能：产品给予使用者直接的物理、生理作用的所有功能。 美学功能：产品对人类心理、人体感官发生的作用，引起的感觉。工业设计应使产品通过形态，色彩，材质，肌理，表面加工，装饰等手段符合人的感觉条件，维持人类的心理健康象征功能：在观察、使用产品时得到的所有有关精神、心理、社会等各方面的感受、体验。环境功能：优良的产品设计，环境功能第一个体现是产品应与环境和谐共处，并对环境产生积极的影响，而是产品创造的人类生活方式应与环境和谐相处。 社会功能：要求设计师能够自觉地从道德品质、文化、价值、环境和社会角度出发，运用“引导性”的设计，限制人们不良的产品消费观和使用观，提倡积极向上的生活方式和观念。创造性思维 创造性思维的实质，表现为“选择”、“突破”、“重新组建”这三者的关系和统一 工业设计离不开创造性思维活动。无论从狭义的还是广义的工业设计角度讲，设计的内涵是
1、请为工业机器人和智能机器人给出定义。 答：工业机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来完成各种任务并具有编程能力的多功能机械手。 智能机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或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。 2、简述工业机器人的组成部分及其作用。 答：工业机器人是由机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四部分组成。 其中，机械系统由机身、肩部、手腕、末端操作器和行走机构组成；工业机器人的机械系统的作用相当于人的身体。 驱动系统可分为电气、液压、气压驱动系统以及它们结合起来应用的综合系统组合；该部分的作用相当于人的肌肉。 控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号，控制机器人的执行机构，使其完成规定的运动和功能；该部分的作用相当于人的大脑。 感知系统由内部传感器和外部传感器组成。其中，内部传感器用于检测各关节的位置、速度等变量，为闭环伺服控
制系统提供反馈信息；外部传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量，如距离、接近程度、接触程度等，用于引导机器人，便于其识别物体并作出相应的处理。 该部分的作用相当于人的五官。 3、简述工业机器人各参数的定义：自由度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。 答：自由度：自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括手爪（末端操作器）的开合自由度。 重复定位精度：工业机器人的精度指定位精度和重复定位精度。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力。 工作范围：工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能达到的的所有点的集合，也叫工作区域。 工作速度一般指最大工作速度，可以是指自由度上最大的稳定速度，也可以定义为 手臂末端最大的合成速度（通常在技术参数中加以说明）。 承载能力：承载能力是指机器人的工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。 4、工业机器人按坐标形式分为哪几类？各有什么特点？ 答：工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。 直角坐标型：机器人的运动方程可独立处理，且方程是
工业设计的概念 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工业设计（Industrial Design），简称ID。指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。 工业设计分为产品设计、环境设计、传播设计、设计管理4类；包括造型设计、机械设计、电路设计、服装设计、环境规划、室内设计、建筑设计、UI设计、平面设计、包装设计、广告设计、动画设计、展示设计、网站设计等。工业设计又称工业产品设计学，工业设计涉及到心理学，社会学，美学，人机工程学，机械构造，摄影，色彩学等。工业发展和劳动分工所带来的工业设计，与其它艺术、生产活动、工艺制作等都有明显不同，它是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。 学术概念 设计协会ICSID(International Council of Societies of Industrial Design) ：工业设计是一种创造性的活动，其目的是为物品、过程、服务以及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质。 美国工业设计协会IDSA(Industrial Designers Society of America ) ：工业设计是一项专门的服务性工作，为使用者和生产者双方的利益而对产品和产品系列的外形、功能和使用价值进行优选。 国际工业设计协会理事会（ICSID）给工业设计作了如下定义：就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验、视觉及心理感受，而赋予产品材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工、装饰以新的品质和规格。 广义概念 广义工业设计(Generalized Industrial Design) 是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为。它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。 狭义概念 狭义工业设计(Narrow lndustrial Design)
郑州领航机器人有限公司 工业机器人的背景介绍 机器人是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并成为现代机械制造中的一个重要组成部分。机器人显著地提高了劳动生产率，改善产品质量，对改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。尤其在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。因而受到各先进国家的重视，投入大量人力物力加以研究和应用。 工业机器人是机器人学的一个分支，它代表了机电一体化的最高成就。工业机器人，一般指的是在工厂车间环境中，配合自动化生产的需要，代替人来完成材料或零件的搬运、加工、装配等操作的一种机器人。国际标准化组织(ISO)对工业机器人所下的定义是“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用设备，以执行种种任务”。它综合了机械工程、电子工程、计算机技术、自动控制及人工智能等多种科学的最新研究成果，是机电一体化技术的典型代表。随着科学技术的不断发展，人们对机器人的工作能力提出了更高的要求，不仅要求机器人的外形美观、操作简单，而且具有一定的稳定性、灵活性和开放性。
随着科学和技术的不断发展，在过去的几个世纪里，人类在许多方面都取得了重大的进展。机器人技术作为人类最伟大的发明之一，自2世纪60 年代初问世以来，经历了短短的50 年，已取得巨大的进步。工业机器人在经历了诞生、成长、成熟期后，已成为制造业中必不可少的核心装备，而且工业机器人不仅在工厂里成了工人必不可少的伙伴，而且正在以惊人的速度向航空航天、军事、服务、娱乐等人类生活的各个领域渗透。据世界机器人联合会统计，仅2014 年全球工业机器人销量就达到22.5万部，较上年增长27%，触及纪录最高点。预计2015 年增长率会更大。根据2012 年的统计，世界使用机器人最多的国家是日本，约31 万台；其次为美国、德国的16 万台和韩国的14 万台。 我国的工业机器人发展的历史已经有20 多年，从“七五”科技攻关开始，正式列入国家计划，在国家的组织和支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，不仅在机器人的基础理论和关键技术方面取得重大突破，而且在工业机器人整机方面，己经陆续掌握了喷漆、弧焊、点焊、装配和搬运等不同用途、典型的工业机器人整机技术，并成功的应用于生产，掌握了相关的应用工程知识。但总的看来，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外的相比还有一定的距离。我国目前拥有工业机器人为13 万台，位居世界第五。同发达国家相比，我国机器人密度仍然较低，因此机器人需求量很大，以目前25%的年增长率，我国工业机器人保有量有望在2018 年超越日本达到世界
德国工业化进程及主要作法 一、近代德国的工业化概况 德国资本主义工业的发展迟于英国约半个多世纪。由于封建割据和农奴制（见普鲁士农奴制改革）的长期统治,直到19世纪30～40年代，德国还是一个农业国，产业工人仅占全国人口总数的2.98％。1848年资产阶级革命后，机器大工业才逐步地确立起来。1871年德意志帝国建立以后，依靠对国内廉价劳动力的剥削和对国外军事侵略及战争赔款，实现了大工业的迅速发展。具体来讲，分为四个阶段。 第一阶段：19世纪30年代，德国纺织业促进了工业革命的兴起，1846年已建成初具规模的纺织厂约有313家，其中萨克森的开姆尼兹成为棉纺织业的中心。19世纪中期，为应对英国等发达国家在工业方面的冲击，德国制造业发展重点开始转移，从以纺织业为主的轻工业逐步转向以铁路建设为中心的重工业，其主要特点是以铁路建设带动其他工业发展，从而使德国在第一次工业革命中后来居上。 第二阶段：20世纪90年代中期，美国和日本在微电子技术、集成电路技术和信息技术等方面迅猛发展，德国仍然局限于机床、汽车、照相机等传统工业。为了缩小与日、美等国家在信息技术方面的差距，德国加大对计算机和信息技术的投入力度，实施快速赶超战略。1990—1994年，德国经济、科技、邮电三大部门对信息技术领域的投资年均增长825%，有效提升德国信息技术实力。早在16年前即1999年
年底，德国就有因特网用户1950万。1/4以上的人拥有个人电脑，1/10的人能够使用因特网。到2001年，德国的因特网及电子商务发展在欧洲遥遥领先。欧盟10个重点高科技地区中，有6个在德国； 第三阶段，为了应对东欧和亚洲国家廉价产品的挑战，德国再次调整发展策略，着手改进生产工艺，注重利用制造过程中的各种信息技术，提高资源使用率和保护环境。为此，德国投资4.5亿德国马克（约合3.2亿美元），实施为期五年的“生产2000”计划，其核心内容是“清洁制造、确保就业、提高竞争力”。该计划的实施大大提升了德国制造业的现代化水平。 第四阶段，从21世纪至今。德国是一个工业化高度发达而自然资源严重缺乏的国家，资源消耗量大，自身能源和资源不足问题日渐突出，制约其工业、经济向前发展。随着全球气候变暖加剧、极端天气及自然灾害频发，德国工业开始走上绿色发展之路，将重点放在新能源发展领域和可再生能源领域，主要包括有风能、生物质能、地热能和太阳能等。2013年，德国将“工业4.0”项目纳入了《高技术战略2020》的十大未来项目中，计划投入2亿欧元资金，支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。基于信息物理系统的智能化，开启人类步入以智能制造为主导的第四次工业革命。 二、德国的主要工业部门 （一）汽车行业
工 业 设 计 的 概 念 与 内 容 一、工业设计的概念（industrial design） 设计是人类为了实现某种特定的目的而进行的创造性活动，它包含于一切人造物品的形成过程当中。工业设计概念：目前被广泛采用的定义是国际工业设计协会联合会(ICSID)在1980年的巴黎年会上为工业设计下的修正定义："就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格，叫做工业设计。" 1．传统工业设计 工业设计真正为人们所认识和发挥作用是在工业革命爆发之后，以工业化大批量生产为条件发展起来的。当时大量工业产品粗制滥造，已严重影响了人们的日常生活，工业设计作为改变当时状况的必然手段登上了历史的舞台。传统的工业设计是指对以工业手段生产的产品所进行的规划与设计，使之与使用的人之间取得最佳匹配的创造性活动。从这个概念分析工业设计的性质：第一，工业设计的目的是取得产品与人之间的最佳匹配。这种匹配，不仅要满足人的使用需求，还要与人的生理、心理等各方面需求取得恰到好处的匹配，这恰恰体现了以人为本的设计思想。第二，工业设计必须是一?quot;创造性活动"。工业设计的性质决定了它是一门覆盖面很广的交叉融汇的科学，涉足了众多学科的研究领域，有如工业社会的粘合剂，使原本孤立的学科诸如：物理、化学、生物学、市场学、美学、人体工程学、社会学、心理学、哲学等等，彼此联系、相互交融，结成有机的统一体。实现了客观地揭示自然规律的科学与主观、能动地进行创造活动的艺术的再度联手。 2．现代工业设计 传统工业设计的核心是产品设计。伴随着历史的发展，设计内涵的发展也趋于更加广泛和深入。现在，人类社会的发展已进入了现代工业社会，设计所带来的物质成就及其对人类生存状态和生活方式的影响是过去任何时代所无法比拟的，现代工业设计的概念也由此应运而生。现代工业设计可分为两个层次：广义的工业设计和狭义的工业设计。 广义工业设计(Generalized Industrial Design) 是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为。它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。 狭义工业设计(Narrow lndustrial Design) 单指产品设计，即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。 狭义工业设计的定义与传统工业设计的定义是一致的。由于工业设计自产生以来始终是以产品设计为主的，因此产品设计常常被称为工业设计。 二、工业设计的分类