工业机器人论文

工业机器人论文论文题目：工业机器人的特点和发展学生姓名：2012年11月29日摘要：机器人一词的出现和世界上第一个工业机器人的出现是近几十年来的事情。但是徐州时期，我国最早记录的机器人熟练的工匠开发了既能唱歌又能跳舞的演员。进入20世纪，在更多人的关注和支持下，应用化的机器人陆续登场。1959年第一个工业机器人在美国诞生，开启了机器人开发的新时代。工业机器人是现代制造业中重要的自动化设备，将机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多个领域的尖端技术结合在一起。机器人技术及其产品包括灵活制造系统(FMS)、自动工厂(fa)和计算机集成制造系统(CIMS)广泛采用工业机器人，不仅能提高产品的质量和数量，还能保障个人安全，改善劳动环境，减少劳动强度，提高劳动生产率，节约材料消费，降低生产成本，这是非常重要的。工业机器人的广泛应用越来越改变着人类的生产和生活方式。关键词：配置控制和编程发展现状国内趋势机器人是在具有角度自由度的三维空间中实现拟人化行为和功能的机器；工业机器人是模拟人的胳膊、手腕和手的功能的机电一体化产品，可以根据空间位置的认识要求移动任意物体或工具，从而实现工业生产的要求。通常，它包含机器人、工具或其他可装配的加工工具，以及可执行搬运操作和加工制造的操作。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。身体还有包括臀部和手腕、手在内的基本和执行器、步行机制。驱动系统包括使执行机构产生适当运动的动力装置和驱动机构。控制系统按照输入的程序发送和控制驱动系统和执行机构的命令信号。机器人控制系统通常包括控制计算机、训练箱、操作面板、内存检测、传感器I/o接口、通信接口等组件。因为机器人类型多的控制系统的形式也多种多样；(1)机器人控制系统可以根据控制电路分为开环系统和闭环系统。(2)根据控制系统的硬件，有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。(3)根据自动控制水平，顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)以编程方式进行划分，将编程控制系统、教育编程控制系统、离线编程控制系统(5)机器人末端运动控制轨迹分为点位控制和连续轮廓控制。工业机器人按程序输入区分两种类型：编程输入和教育输入。编程输入型输入由穿孔卡、穿孔磁带或磁带等信息载体编译的程序。输入培训有两种培训方法。一种是操作人员使用手动控制器(教育操作箱)将命令信号传递给驱动系统，使执行机构根据所需的动作顺序和动作轨迹进行一次动作。另一种是工人直接引导执行机构，根据所需的动作顺序和动作轨迹运行一次。在培训过程中，工作程序中的信息自动保存在程序内存中，当机器人自动工作时，控制系统从程序内存中取出该信息，将指令信号传递给驱动机构，使执行机构再现教育的各种行为。教输入程序的工业机器人被称为教育再生型工业机器人。具有触觉或简单视觉的工业机器人，可以在更复杂的环境中工作。如果具有识别功能，或者添加了自适应、自适应功能，则成为智能工业机器人。此外，可以根据用户提供的“宏命令”适应环境，自动执行更复杂的任务。20世纪80年代以来，工业机器人技术逐渐成熟、迅速普及，目前已在工业生产的多个领域使用。在工业机器人逐渐普及和普及的过程中，以下三个方面的技术进步起到了非常重要的作用。1.驱动器方式的变化20世纪70年代后期，日本安川电机公司首次开发了全电动工业机器人，现有的工业机器人基本上采用液压驱动方式。与液压驱动机器人相比，由伺服电动机驱动的机器人在响应速度、精度、灵活性等方面有了很大提高，逐渐取代了液压驱动机器人，成为工业机器人驱动方式的主流。在此过程中，开发谐波减速器、R V减速器等高性能减速机构也不容小觑。近年来，传统直流伺服驱动器、直线电机等新驱动器方法代替交流伺服驱动器在许多应用领域取得了长足的发展。2.加快信息处理机器人的动作通常是通过机器人每个关节的驱动马达的动作实现的。为了使机器人执行各种复杂的动作，机器人控制器必须进行很多计算，并在此基础上，对机器人的每个关节的驱动马达发出必要的控制命令。随着信息技术的发展，CPU的计算能力大大提高，机器人控制器的性能也大大提高，高性能机器人控制器还可以同时控制20多个关节。机器人控制器的性能提高也进一步促进了工业机器人自身的性能提高，扩大了工业机器人的应用。近年来，随着信息技术和网络技术的发展，出现了多个机器人通过网络共享信息，并相应进行协调控制的技术趋势。传感器技术发展在机器人技术的发展初期，工业机器人只配备了检测自身位置、角度和速度的内部传感器。近年来，信息处理技术和传感器技术的迅速发展，触觉、力量感、视觉等外部传感器在工业机器人中得到了广泛应用。利用多种新型传感器的工业机器人智能水平的提高，工业机器人的应用也进一步扩大。产业机器人进入人类历史舞台近半个世纪以来，经过再现型机器人、具有感觉功能的第二代机器人、智能第三代机器人的开发过程，在机械制造领域扩大到了电子电气、冶金、化学、轻工业、建筑、电力、邮政、军事、海洋、医疗、家庭和服务产业。(1)20世纪50年代发芽，1954年美国首次发表了通用重复性机器人专利论文，提出了“工业机器人”和“教育再现”的概念；1959年推出了第一款工业机器人。(2)20世纪60年代黎明，1962年美国机床铸造公司生产了圆柱坐标机器人，还有后来推出球形坐标结构机器人的公司。1967年日本主导了制造业的引进。(3)直到20世纪70年代实用化期间70年代末，全世界有一万多台机器人，日本已经成为拥有机器人最多的国家。(4)20世纪80年代普及率随着制造业的发展，普及工业机器人再发达国家，为满足多种小批量部署的需要，发展为高速、高精度、轻量化、完善的系统化、智能化等。(5)20世纪90年代，随着计算机技术、智能技术的进步和发展，具有感觉功能的第二代机器人开始实用和大众化，视觉、触觉、高灵巧手指、能走路的第三代机器人相继出现，开始应用。工业机器人应用领域从制造业发展到非制造业，其应用领域也从发达国家扩散到发展中国家。中国的工业机器人经过“七五”公馆规划、“九”公馆规划、863规划的支持，已经取得了很大的进步。工业机器人市场也已经成熟，应用遍及所有行业，但进口机器人占了大多数。我国在一些核心技术上有突破，但对整体核心技术的突破还很少，具有中国知识产权的工业机器人也很少。目前我国的机器人技术相当于外国发达国家20世纪80年代初的水平。特别是在制造工艺和设备方面，不能生产高度精密、快速、高效的核心部件。我国目前取得巨大发展的机器人技术包括： CNC机床的核心技术和设备、隧道机器人相关技术、工程机械智能机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术等。开发了金属焊接、喷涂、铸造装配、处理、包装、激光加工、检查、真空、自动感应车等工业机器人产品，主要用于汽车、摩托车、工程机械、家电行业。中国机器人技术主题开发的战略目标是：根据我国国民经济对2l世纪初先进制造和自动化技术的要求，瞄准国际前沿的高新技术发展方向，创新地研究和开发产业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。未来产业机器人技术发展的第一是：第一，危险恶劣的环境工作机器人：主要有暴动、高压带电清扫、行星探测、油气管道等机器人；第二，医疗机器人：主要具有脑外科辅助机器人、遥控辅助胫骨等。第三，仿生机器人：主要有移动机器人、网络遥控操作机器人等。智能、低成本、高可靠性、轻松集成等趋势。工业机器人的发展长期仅限于高成本和国内劳动力的低价格，随着中国经济继续高速发展，近几年国民生产总值的年均增长率保持在9%左右，人民生活水平继续提高。劳动力供应模式逐渐从“买方”市场转变为“卖方”市场，从供应理想转变为供求平衡。制造业主力农民工也已经解决了温饱问题，要求更多的工资和工作条件。由于这种情况，许多劳动密集型企业为提高劳动生产率而采取的劳动人数增加，延长劳动者劳动时间的方法成本高，受到法律的限制和政策的阻碍。企业或社会认识到，为了应对这种变化，必须从改善机械设备开始提高技术和资金的集约度。结论劳动力过剩减少、个体劳动者成本增加、对产品质量的更高要求、国家对设备制造业的重视等变化改善了机器人的使用环境，工业机器人和技术在中国逐渐受到政府和企业的关注。随着机器人知识的广泛普及，对各种机器人的理解和认识逐渐加深，利用机器人技术提高我国产业发展水平，从制造业大国转变为强国，提高人民的生活质量成为全社会的共识。目前，工业机器人的很大一部分被用于制造业的物流运输。大大促进物流自动化，随着生产的发展，搬运机器人的各方面性能都有了很大的改善和提高。气动机械手多用于物流处理机器人。爪的机械结构根据应用的情况和对工件的夹具的特殊要求，采取不同形式的机械结构夹紧工件，防止工件脱落的锁定措施。对于相同的目标课题，结合多种运动方式，达到预定的目的。驱动有水力驱动、气压驱动、步进电动机驱动、伺服电动机驱动等一台工业机器人。越来越多的运载机器人采用混合驱动系统，可以更好地发挥各驱动方式的优点，避免缺点。并且在控制精度和处理效率方面有了很大提高。搬运机械手的控制方面出现了多种控制方法。这是近年来材料处理趋势的系统化。无论是我国还是国外，材料处理开发都是从单一设备到配套设备，从独立执行型到系统进行的。在制造业领域，随着现代制造技术的发展，对材料处理系统也提出了新的要求。其特点是减少库存、压缩等待和辅助时间，努力使多种、少量材料按时到达需要的地方。这一趋势在机械行业得到了很大的应用。其中采用了机器人等尖端材料处理技术，促进了机械产业的技术进步和生产水平的提高。现代工业机器人技术的发展表现为工业机器人应用卡拉城市的扩大和机器人种类的增加。另一方面，机器人机械系统的性能提高和控制系统的智能也显示了出来。前者是指应用领域的水平扩展，后者是在性能和水平上的垂直提高。机器人app卡拉城的扩大和性能的提高是相互联系的，相互促进。nexity的扩展是对机器人的不断要求，正在推进机器人技术水平的提高。相反，机器人性能和智