【《码垛机器人国内外发展现状文献综述》2100字】

码垛机器人国内外发展现状文献综述1.1国内码垛机器人发展现状概况国内的码垛机器人是在20世纪70年代开始进行研究和应用，起步比较晚并且局限于当时的经济落后，相比于国外的机器人技术及其工程应用水平，我国在此方面稍显落后。这些差距主要体现在机器人产品应用工程可靠性低，生产线系统技术应用规模，应用领域狭窄。在改革开放以后随着经济的慢慢发展，国内对机器人的研究才有了进一步的发展[5]。据2019年机器人市场规模统计报告显示，全球机器人资产达到299.1亿美元。其中中国机器人资产达到86.8亿美元，五年间平均增长率为20.9％。由此报告可见中国机器人市场规模突飞猛进，有很光明的前景。《中国制造2025》战略提出之后，我国许多现代制造企业开始引进先进技术和工艺，更新先进制造装备，工业自动化水平趋于智能化，网络化、集成化。其中工业机器人发挥着不可替代的作用，市场对工业机器人的需求也越来越大[6]。沈阳新松机器自动化股份有限公司生产的机器人种类主要涵盖了清洁机器人、打磨机器人、特种机器人等[7]。2018冬奥会闭幕式上，24台移动机器人完美的演出展示出了我国机器人的技术水平，震撼了全世界。该公司研发的全新SRB360/500A系列机型作为重载级的机器人，承受负载重量为500kg，工作半径可达3160mm，提供了非常大的作业空间，如图1.1所示。图1.1新松机器人Fig.1.1SIASUNrobot沃迪智能公司开发出了TPR系列码垛机器人，如图1.2所示。TPR系列码垛机器人具有独特的线性执行机构，简单操作界面制定的末端执行器，节能环保的手臂采用高强度铝合金设计制造，位置重复精度为±0.5mm，承载能力达到300kg[8]。整体生产效率极高，有实时现场监控功能进行高精度现场动作仿真。图1.2TPR系列机器人Fig.1.2TPRseriesrobots埃斯顿自动化集团是中国拥有完全自主核心技术的国产机器人主流上市公司之一。其工业机器人产品包括六轴通用机器人、四轴码垛机器人、SCARA机器人、DELTA机器人、伺服机械手等系列及其自动化工程完整解决方案；上述产品现已应用到机床、纺织机械、包装机械、印刷机械、电子机械等机械装备的自动化控制，以及焊接、机械加工、搬运、装配、分拣、喷涂等领域的智能化生产，如图1.3所示。图1.3埃斯顿工业机器人Fig.1.3ESTUNrobots目前我国的机器人产业已形成了一定的规模，通行型码垛机器人产量也占据市场一定的地位。而机器人技术结合在传输、码垛作业中某些特定工作环境，对工件或包获取形状和定位精度的研究和应用较少，还有待进一步研究。1.2国外码垛机器人发展现状概况虽然第一台工业机器人诞生于美国，但日本和瑞典是世界上最早研制码垛机器人的国家，日本是机器人研制较早、技术较为先进的国家，它的机器人出口到世界各地并得到广泛应用。在20世纪70年代末，日本开始研究码垛机器人技术，虽然起步晚，但是机器人产业发展却突飞猛涨[9]。日本安川电机公司（YASKAWA)已有40多年的机器人研发生产历史，从1977年生产出首台电动机器人开始到至今在全球已生产13多万台机器人。日本的福意公司（FUJIACE)，在20世界80年代初生产了第一台码垛机器人。该公司研发的码垛机器人，如图1.3所示，码垛能力达到了每小时1600次的速度，最大承载能力可以达到500kg，重复定位精度±0.1mm。瑞典的ABB机器人公司是全球500强企业，机器人制造方面已经在世界上形成最大的规模，制造的产量、种类、装机量是其他公司无法比拟的[10]。ABB码垛机器人如图1.5所示。最新研发的大功率机器人IRB76000，重复定位精度为±0.2mm，负载能力为650kg，具有卓越的性能。ABB公司推出的PalleWizard软件，可以主动地生成工作时所需要的程序，且包含有易于操作的的离线编程和模拟软件，赢得了机器人市场的一致好评[11]。图1.4FUJI码垛机器人Fig.1.4FUJIpalletizingrobot图1.5ABB码垛机器人Fig.1.5ABBpalletizingrobot波士顿动力公司成立于1992年，主要开展机器人相关研究工作，其目标是打造像人或动物那样，能够在现实世界中灵活工作的智能机器人。据美国科技媒体TheVerge报道，机器人公司波士顿动力（BostonDynamics）公布了一款可以在仓库里搬运纸箱的机器人。这款机器人是2017款Handle机器人的改进款。而新版效果进一步提升，可以在仓库里自动装卸纸箱。波士顿动力称，Handle最多可以提起30磅的纸箱，这些纸箱的堆叠深度最大为4英尺（1.2米），高度最大5.5英尺（1.68米），如图1.6所示。内置的视觉系统可以帮助Handle找到纸箱，抓起后堆叠到其它纸箱上方，可以码放的整整齐齐。图1.6Handle机器人改进款Fig.1.6BostonDynamicspalletizingrobot参考文献蔡自兴.机器人学[M].北京:清华大学出版社,2009.熊友伦.机器人技术基础[M].武汉:华中科技大学出版社,1996.周文婷,孟凡文,王海亮.基于MODBUS-TCP协议的视觉系统、PLC与工业机器人通信设计[J].电子世界,2020(21)132-133+137.崔晶.移动式袋装货物码垛机器人结构设计与动力学分析[D].辽宁：沈阳工业大学,020.唐海亮,张强,魏占胜,王炟.基于ADAMS和Solidworks软件对码垛机器人运动响应特性分析[J].河北农机,2020(08).VolkerK.Shortcycletimeandgreatflexibility:robotgantrymachinefromABBservesproductionlineefficiently[J].Aluminium,2012,88(5):70-71.崔久好.工业机器人码垛功能的设计与实现[J].中阿科技论坛(中英文),2021(01).李祥瑞,王淑敏,李琪.中国工业机器人发展现状及领先企业专利布局分析[J].中国发明与专利,2019(02).王伟．生产线上零件抓取过程中位姿的视觉识别系统开发[D]．大连：大连工业大学，2017．陈启愉,吴智恒.全球工业机器人发展史简评[J].机械制造,2017(07).MurashovV,HearlF,HowardJ.Workingsafelywithrobotworkers:RecommendationsforthenewWorkplace[J].JournalofOccupa