工业机器人的应用与发展.docx
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1、机器人技术基础结课论文题目:工业机器人的应用与发展名:指导老师:业:机械设计创造及其自动化 级:2022级2班学 号:工业机器人的应用与发展【摘要】随着计算机技术的不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,工业机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化水平发挥了巨大作用,将对未来生产和 社会发展起越来越重要的作用O【关键词】工业机器人特点发展问题一、机器人是什么机器人是自动控制机器(Robot)的俗称,自动控制机器包括一切摹拟人类行为或者思想与 模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有不少分类法及争 议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人
2、指能自动执行任务的人造 机器装 置,用以取代或者协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电 子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物,目前科学界正在向此方向研究开辟。二、为什么要发展工业机器人那末简单说,机器人有三个方面是我们必要去发展的理由:一个是机器人干人不愿意干的事, 把人从有毒的、有害的、高温的或者危(wei)险的,这样的环境中解放出来,同时机器人 可以干不好干的活,比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天 焊几千个点,就重复性的劳动,一方面他很累,但是产品的质量仍然很低;另一方面机器 人干人干不了的活,这也是非常重要的机器人发展的一个理由,比方
3、说人们对太空的认识, 人上不去的时候,叫机器人上天,上月球,以及到海洋,进入到人体的小机器人,以及在 微观环境下,对原子 份子进行搬迁的机器人,都是人们不可达的工作。上述方面的三个问题, 也就是说机器人发展的三个理由。三、工业机器人的特点戴沃尔提出的工业机器人有以下特点:将数控机床的伺服轴与遥控控制器的连杆工业机 器人机构联接在一起,预先设定的机械手动作经编程输入后,系统就可以离开人的辅助而独 立运行。这种机器人还可以接受示教而完成各种简单的重复动作,示教过程中,机械手可依 次通过工作任务的各个位置,这些位置序列全部记录在存储器内,任务的执行过程中,机器 人的各个关节在伺服驱动下挨次再现上述位
4、置,故这种机器人的主要技术功能被称为“可编 程”和“示教再现”。1962年美国推出的一些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似,但外形主要由类似 人的手和臂组成。后来,浮现了具有视觉传感器的、能识别与定位的工业机器人系统。当今工业机器人技术正逐渐向着具有行走能力、具有多种感知能力、具有较强的对作业 环境的自适应能力的方向发展。当前,对全球机器人技术的发展最有影响的国家是美国和日 本。美国在工业机器人技术的综合研究水平上仍处于率先地位,而日本生产的工业机器人在 数量、种类方面则居世界首位。四、机器人技术在工业中的应用工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长期作业,或者是危( we
5、i)险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成 形、机械加 工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的 搬运或者工艺操作。20世纪50年代末,美国在机械手和操作机的基础上,采用伺服机构和自动控制等技术, 研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置,并将其称为工业机器人;60年代初,美国研 制成功两种工业机器人,并很快地在工业生产中得到应用;1969年,美国通用汽车公司用21 台工业机器人组成为了焊接轿车车身的自动生产线。此后,各工业发达国家都很重视研制和 应用工业机器人。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性,能适应多品种中、小批量的生产
6、,70年代 起,常与数字控制机床结合在一起,成为柔性创造单元或者柔性创造系统的组成部份。五、我国工业机器人的发展我国工业机器人起步于20世纪70年代初期,经过30多年发展,大致经历了3个阶段:70年 代萌芽期,80年代的开辟期和90年代的应用化期。随着20世纪70年代世界科技快速发展,工业机器人的应用在世界掀起了一个高潮,在这 种背景下,我国于1972年开始研制自己的工业机器人。进入20世纪80年代后,随着改革开放的 不断深入,在高技术浪潮的冲击下,我国机器人技术的开辟与研究得到了政府的重视与支 持,七五期间,国家投入资金,对工定机器人及零部件进行攻关,完成为了示教再现式工业 机 器人成套技术
7、的开辟,研制出了喷漆,点焊,弧焊和搬运机器人。1986年,国家高技术研究 发展 计划开始实施,经过几年研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器 人。从20世纪90年代初期起,我国的国民经济进入实现两个根本转变期,掀起了新一轮的经 济体制改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进了一大步,先后研制了点焊, 弧焊,装配,喷漆,切割,搬运,码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程, 形成为了一批工业机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。但是与发达国 家 相比,我国工业机器人还有很大差距。依赖进口是我国工业机器人之阵痛。目前,我国进口的工业机器人主要来
8、自日本,2004 年日本对华出口的机器人占我国进口的工业机器人的一半,其他如欧洲品牌机器人,如ABB、KUKA、COMAU,占领市场的另一半。2005年,我国工业机器人拥有量达到7000台,年销增长到28. 7亿元。近年来,随着我国 经济快速增长,特殊是汽车业的高速发展,每年新增工业机器人的台数和总量都在快速增长。 2022年,我国工业机器人新安装台数达5770台、2022年为6581台,2022年则达到7500台。截 止2022年年末,我国已有工业机器人31400台。随着我国从劳动密集型向现代化创造业方向发展,虽然机器人保有量达到一定的规模, 但与发达国家相比仍然有不少差距。仅从汽车工业每百
9、万名生产工人占有的机器人来讲,(日 本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台,而我国还不到90台),中国 仍然是世界上相对照较落后的国家。面对中国这样庞大的市场,每一个机器人供应商都有着 非常大的用武之地。产业化不足是我国工业机器人发展的一个弊端。20世纪90年代末,我国建立了9个机器 人产业化基地和7个科研基地。产业化基地的建设给产业化带来了希翼,为发展我国机器人 产业奠定了基础。目前,我国已经能够生产具有国际先进水平的平面关节型装配机器人、直 角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运码垛机器人等一系列产品,不少品种已经实 现了小批量生产。目前,我国工业机器
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