工業機器人的發展(完整版)

　　

【正文】 ，這時候政府對工業機器人實行了限制發展的錯誤。進入20世紀80年代后，隨著改革開放的不斷深入，在高技術浪潮的沖擊下，我國機器人技術的開發與研究得到了政府的重視與支持，“七五”期間，國家投入資金，對工定機器人及零部件進行攻關，完成了示教再現式工業機器人成套技術的開發，研制出了噴漆，點焊，弧焊和搬運機器人。在國防軍事、醫療衛生、食品加工、生活服務等領域工業機器人的應用也越來越多。在歐洲地區，據統計2005年與2004年相l：tI業機器人在食品加工行業的應用增長了17％左右，在非金屬加工行業的應用增長了20％左右，在日用品消費行業增長了32％，在木材家具加工行業增長了18％左右。作為一個機器人，一般由三個部分組成，分別是、和。自由度是指機器人所具有的 的數目。A 機械手 B 手臂末端 C 手臂 D 行走部分。A 力或力矩 B 接近覺 C 觸覺 D 位置手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和 工件。（D）A 森政弘 B 約瑟夫Y激光測距儀可以進行散裝物料重量的檢測。答： 1）點位控制方式（PTP）這種控制方式的特點是只控制工業機器人末端執行器在作業空間中某些規定的離散點上的位姿。采用智能控制技術，使機器人具有了較強的適應性及自學習功能。但是，它的手臂可以到達的空間受到限制，不能到達近立柱或近地面的空間；直線驅動器部分難以密封、防塵；后臂工作時，手臂后端會碰到工作范圍內的其它物體。（2）液壓驅動器的優點是功率大，可省去減速裝置而直接與被驅動的桿件相連，結構緊湊，剛度好，響應快，伺服驅動具有較高的精度。1)工業機器人或產業機器人 應用于工農業生產中，主要用在制造業，進行焊接、噴漆、裝配、搬運、檢驗、農產品的加工等產業。但也需要增設氣壓源，且與液壓驅動器相比，功率較小，剛度差，噪音大，速度不易控制，所以多用于精度不高、但有潔凈、防爆等要求的點位控制機器人。絕對式：每個位置都對應著透光與不透光弧段的惟一確定組合，這種確定組合有惟一的特征。這種機器人在X、Y、Z軸上的運動是獨立的，運動方程可獨立處理，且方程是線性的，因此，很容易通過計算機實現；它可以兩端支撐，對于給定的結構長度，剛性最大：它的精度和位置分辨率不隨工作場合而變化，容易達到高精度。3）力（力矩）控制方式在完成裝配、抓放物體等工作時，除要準確定位外，還要求使用適度的力或力矩進行工作，這時就要利用力（力矩）伺服方式。如手臂的伸縮，升降及橫向移動，有回轉運動的如手臂的左右回轉上下擺動有復合運動如直線運動和回轉運動的組合。到目前為止，機器人已發展到第四代。A 點對點控制 B點到點控制 C 連續軌跡控制 D 任意位置控制1焊接機器人的焊接作業主要包括。A R B W C BRRR型手腕是 自由度手腕。1機器人控制系統按其控制方式可以分為 控制方式、控制方式和 控制方式。重復定位精度是關于 的統計數據。在我國，工業機器人市場份額大部分被國外工業機器人企業占據著。據預測我國正在進入汽車擁有率上升時期，在未來幾年里，汽車仍將每年15％左右的速度增長。但是與發達國家相比，我國工業機器人還有很大差距。日系中主要有安川、oTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的產品。法國政府一直比較重視機器人技術，通過大力支持一系列研究計劃，建立了一個完整的科學技術體系，使法國機器人的發展比較順利。美國是機器人的誕生地，早在1961年，美國的ConsolidedControlCorp和AMF公司聯合研制了第一臺實用的示教再現機器人。s national economy achieve two fundamental period of transformation into a a new round of economic restructuring and technological progress, China39。：例如美國Centurion公司生產的“機器人教師”已成功為學生開設了“邏輯學”、“概率論”等課程，美國德克薩斯儀表公司制造的微型翻譯機器人，日本稻田大學研究出的“乳腺檢診機器人”。： Day通過大量的定后發現：在生產過程中，機器人在機床或其它設備上做上下料工作，以及在設備之間做短途搬運工作所花時間占了整個生產時間的80%以上，搬運費占了加工費的30%40%，而且有85%的生產事故發生在搬運上，因此工業機器人的使用解決了很多難題。（6）智能裝配策略及其控制包括裝配狀態實時檢測和監控；裝配順序和路徑智能規劃及控制技術。（5）基于計算機屏幕的多機器人遙控技術包括三維立體視覺建模；模型的計算機顯示；遙控機器人模型的控制；人機接口；網絡通訊。（4）弧焊機器人用激光視覺焊縫跟蹤裝置的開發：激光發射器的選用，CCD成象系統，視覺圖象處理技術，視覺跟蹤與機器人協調控制。即機器人的生產和用戶所需要的系統設計制造，全部由機器人制造廠商自己完成。這類機器人擁有規定的程序動作控制系統；⑵沿軌跡作業型。雖然排在前三位的國家都在亞洲，不過歐洲卻是世界上工業機器人密度最大的地區。日系是工業機器人制造的主要派系，其代表有FANUC、安川、川崎、OTC、松下、不二越等國際知名公司。ABB公司制造的工業機器人廣泛應用在焊接、裝配鑄造、密封涂膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割等領域。現今美國有著一批具有國際影響力的工業機器人供應商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation 等。1993年末，全世界安裝的工業機器人有61萬臺，其中日本占60%，美國占8%，歐洲占17%，俄羅斯和東歐占12%。接著他們兩人合辦了世界上第一家機器人制造工廠，生產工業機器人。然而該方法從本質上忽略了實際機器人系統的非線性項和耦合項，是對單自由度的單輸出系統進行設計的。（5）按機器人末端運動控制軌跡分，可分為點位控制和連續輪廓控制。（3）驅動系統驅動系統是機器人執行作業的動力源，按照控制系統發出的控制指令驅動執行機構完成規定的作業。另一方面，中國工業機器人產業正處于前所未有的機遇期，政策紅利、工業轉型升級需求釋放等機遇疊加，但中國工業機器人產業化發展卻不盡如人意，產業化進程發展緩慢。而該公司在過去 9 年中一共才在中國大陸市場銷售2000 臺機器人。（王田苗．國家863計劃先進制造與自動化技術領域機器人技術主題發展戰略的若干思考[J].機器人技術與應用, 2002,(3): 27.）通過“七五”、“八五”科技攻關，目前已基本掌握了機器人操作機的優化設計制造技術，解決了工業機器人控制、驅動系統的設計技術，機器人軟件的設計和編程等關鍵技術，還掌握了弧焊、點焊及大型機器人自動生產線（工作站）與周邊配套設備的開發和制造技術，掌握了運動學和軌跡規劃技術，生產了部分機器人關鍵元器件，開發出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人。而面向先進制造環境的機器人柔性裝配系統和機器人加工系統中，不僅有多機器人的集成，還有機器人與生產線、周邊設備、生產管理系統以及人的集成。）研究新型機器人結構隨著工業機器人作業精度的提高和作業環境的復雜化，應開發新型微動機構保證動作精度； 開發多關節、多自由度的手臂和手指，研制新型的行走機構等以適應復雜的作業的需要。機器人是一種具有高度柔性的自動化生產設備。3）人員方面隨著國內外機器人學的快速發展，國內許多大學開設了機器人學課程，很多碩士研究生和博士研究生在從事機器人的開發和研究工作同時，國家 “863” 計劃從 ,1987 年開始實施以來，組織和培養了一支2000多人的機器人研究開發隊伍。同時，生產的全球化和競爭的國際化，以及產品的個性化不斷發展創新，要求許多行業必須使用機器人和機械手才能參與國際市場的競爭，包括氣沉、家用電器制造業等行業。目前已有500臺左右的焊接機器人分布于大陸各大中城市的汽車、摩托車、工程機械等制造業，其中55%左右為弧焊機器人，45%左右為點焊機器人，已建成的機器人焊接柔性生產線5條，機器人焊接工作站300個。廣泛采用工業機器人，不僅可提高產品的質量和數量，而且對于保障人身安全，改善勞動環境，減輕勞動強度，提高勞動生產率，節約原材料消耗以及降低生產成本，對促進我國制造業的崛起有著十分重要的意義。引言機器人學是一門綜合性的新興學科，它涉及機械工程學、電器工程學、微電子工程學、計算機工程學、控制工程學、信息傳感工程學、聲學工程學、仿生學以及人工智能工程學等多門尖端學科。經過五年攻關，完成了示教再現式工業機器人成套技術（包括機械手、控制系統、驅動轉動單元、測試系統的設計、制造、應用和小批量生產的工藝技術等）的開發，研制出噴漆，弧焊，點焊和搬運等作業機器人整機，幾類專用和通用控制系統及幾類關鍵元部件的主要性能指標達到80年代初國外同類產品的水平，并且形成小批量的生產能力。要把握這一機遇，迎接挑戰，取得快速發展的必由之路是走產業化道路。我國的機器人研究開發工作雖然起步較晚，但在國家有關部門的支持和廣大機器人學科技和教育工作者的努力下，進展較快。工業機器人的發展趨勢敏捷制造策略的提出，為工業機器人的發展提供了新的機遇。它是采用標準化的組合件拼裝而成的。隨著先進制造技術的發展，工業機器人已從當初的柔性上、下料裝置正在成為高度柔性、高效率和可重組的裝配、制造和加工系統中的生產設備。研制單位必須與市場需求緊密結合，讓機器人走進工廠和家庭，實現真正的產業化。因此迫切需要解決產業化前期的關鍵技術問題，對產品進行全面規劃，搞好標準化、系列化、通用化、模塊化設計，積極推進產業化進程。（[J].機器人技術與應用, 2007,(3):79.）第三篇：淺談工業機器人蘇 州 市 職 業 大 學課程報告名 稱現代制造技術院系機電工程學院班級12機電3班姓名戴亮學號125307306淺談工業機器人戴 亮（蘇州市職業大學機電工程學院機電一體化專業機電一體化12級3班）【摘要】：本文對工業機器人的定義和所涉及到的技術進行了概述，然后從其組成及分類、控制技術、發展歷程、現狀、發展前景、產業發展模式以及主要研究內容進行了系統的闡述，最后分析了其在生產生活中的應用。二、工業機器人的組成及分類工業機器人一般由執行機構、控制系統、驅動系統以及位置檢測機構組成。（2）按照控制系統的硬件分，可分為機械控制、液壓控制、射流控制、順序控制、計算機控制。因而，將末端位置矢量作為指令目標值所構成的伺服控制系統，稱為作業坐標伺服系統。恰佩克發表了劇本《羅薩姆的萬能機器人》，劇中敘述了一個叫做羅薩姆的公司將機器人作為替代人類勞動的工業品推向市場的故事，引起了世人的廣泛關注。1980年被稱為日本的“機器人普及元年”，日本開始在各個領域推廣使用機器人，這大大緩解了市場勞動力嚴重短缺的社會矛盾。③ 工業機器人可以代替勞動者從事可能危害身體健康的勞動，避免了大量 的工傷事故和職業病，受到了人們的歡迎。1974年研發了世界上第一臺全電控式工業機器人IRB6，主要應用于工件的取放和物料搬運。意大利COMAU公司從1978年開始研制和生產工業機器人，至今已有30多年的歷史。他們的算法基于制造工人與機器人的比例，即每萬名工人擁有多少臺制造機器人。機器人技術是具有前瞻性、戰略性的高技術領域。（1）日本模式日本模式的特點是：各司其職，分層面完成交鑰匙工程。五、工業機器人的主要研究內容（1）關節式、側噴式、頂噴式、龍門式噴涂機器人產品標準化、通用化、模塊化、系列化設計。（2）智能移動機器人的導航和定位技術研究包括導航和定位系統的系統結構；在結構環境或非結構環境中導航和定位方法研究；感知系統的傳感器和信息處理系統的構成；根據傳感器數據建立環境模型的方法；模糊邏輯的推理方法用于移動機器人導航的研究。（3）機器人柔性裝配系統設計技術其中單元技術：供料系統智能化設計、末端執行器快速執行、物流傳輸及其控制與通訊；集成技術：柔性裝配線仿真軟件、管理系統。工業機器人的出現將人類從繁重單一的勞動中解放出來，而且它還能夠從事一些不適合人類甚至超越人類的勞動，實現生產的自動化，避免工傷事故和提高生產效率。：最早出現在法國，現已遍及世界各地，例如芬蘭的漢基亞公司（漢基亞倉庫是歐洲十大倉庫之一）。s ABB, Italy CO work pelatiah U and Austria GM robot in China started in early 1970s, after 30 years development, roughly experienced three stages: in the 1970s and 1980s budding transplanter and the application of the 1990s initialization the 20th century 7039。隨著科技的不斷進步，工業機器人的發展過程可分為三代，第—代，為示教再現型機器人，它主要由機器手控制器和示教盒組成，可按預先引導動作記錄下信息重復再現執行，當前工業中應用最多。此外，在德國規定，對于一些危險、有毒、有害的工作崗位，必須以機器人來代替普通人的勞動。這個錯誤導致英國的機器人工業一蹶不振，在西歐幾乎處于末位。國家高技術研究發展計劃開始實施，經過幾年研究，取得了一大批科研成果。汽車制造是一個技術和資金高度密集的產業，也是工業機器人應用最廣泛的行業，幾乎占到整個工業機器人的一半以上。工業機器人在石油方面也有廣泛的應用，如海上石油鉆井、采油平臺、管道的檢測、煉油廠、大型油罐和儲罐的焊接等均可使用機器人來完成。機器人主要技術參數一般有、重復定位精度、承載能力及最大速度等。1機器人的重復定位精度是指。機器人的精度主要依存于、控制算法誤差與分辨率系統誤差。A 固定 B 定位 C 釋放 D 觸摸。英格伯格 C 托莫維奇 D 阿西莫夫1當代機器人大軍中最主要的機器人為：（A）A 工業機器人 B 軍用機器人 C 服務機器人 D 特種機器人1手部的位姿是由哪兩部分變量構成的？（B）A 位置與速度 B 姿態與位置 C 位置