1、桂林电子科技大学职业技术学院工业机器人结课论文工业机器人的现在与未来系 部： 机电工程系 专 业： 数控专业 学 号： 1012110614 学生姓名： 石纭箫 任课教师： 李 鹏 工业机器人公选课结课论文摘 要工业机器人的应用越来越广泛了，业机器人是一种高自动化的机电一体化设备，具有很高的技术附加值。在大规模工业制造过程中，工业机器人是不可缺少的自动化装备。目前国内外大型加工制造企业对工业机器人的需求在日益增加。关键词：工业机器人的未来；现状；在国内的发展；在国外的应用；工业机器人公选课结课论文1 绪论工业机器人诞生于 20 世纪 60 年代，在 20 世纪 90 年代得到迅速发展。是最先产
2、业化的机器人技术。它综合了计算机，控制论，机构学，信息和传感技术，人工智能仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用十分广泛的领域。1.1 工业机器人的介绍工 业 机 器 人 是 面 向 工 业 领 域 的 多 关 节 机 械 手 或 多 自 由 度 的 机 器 人 。 工 业 机 器 人 是自 动 执 行 工 作 的 机 器 装 置 ， 是 靠 自 身 动 力 和 控 制 能 力 来 实 现 各 种 功 能 的 一 种 机 器 。 它可 以 接 受 人 类 指 挥 ， 也 可 以 按 照 预 先 编 排 的 程 序 运 行 ， 现 代 的 工 业 机 器 人 还 可 以 根 据
3、人 工 智 能 技 术 制 定 的 原 则 纲 领 行 动 。1.2 特点及应用工 业 机 器 人 由 主 体 、 驱 动 系 统 和 控 制 系 统 三 个 基 本 部 分 组 成 。 主 体 即 机 座 和 执 行机 构 ， 包 括 臂 部 、 腕 部 和 手 部 ， 有 的 机 器 人 还 有 行 走 机 构 。 大 多 数 工 业 机 器 人 有3 6 个 运 动 自 由 度 ， 其 中 腕 部 通 常 有 1 3 个 运 动 自 由 度 ； 驱 动 系 统 包 括 动 力 装 置 和传 动 机 构 ， 用 以 使 执 行 机 构 产 生 相 应 的 动 作 ； 控 制 系 统 是 按
4、 照 输 入 的 程 序 对 驱 动 系 统和 执 行 机 构 发 出 指 令 信 号 ， 并 进 行 控 制 。 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 时 间 作 业 ， 或 是危 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 工 艺 操 作 。2 国外工业
5、机器人的现在与未来2.1 美国现状美国是工业机器人的诞生地，早在 1962 年就研制出了世界上第一台工业机器人。经过 30 多年的发展，美国现在已经成为世界上工业机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。综合它的发展史，也是充满坎坷的。进入 80 年代后，美国才感到形势紧迫，政府和企业界才对机器人真正重视起来，政策上也有所体现，一方面鼓励工业界发展工业机器人，另一方面制定计划，提高投资，增加机器人的研究经费，把机器人看成美国再次工业化的特征，使美国的机器人迅速发工业机器人公选课结课论文展。80 年代中后期，美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人，并很快占领了美国60%的机器人市场。其技术全面、先进
6、，适应性也很强。进入 21 世纪，美国科学家宣称他们已经研制出一种能够进行自我修复的机器人。2.2 日本现状日本工业机器人产业在很短的时间内迅速发展起来，一跃成为“工业机器人王国” ，日本在工业机器人的生产，出口和使用方面都居在世界榜首，日本工业机器人的装备量约占在世界工业机器人装备量的 60%。日本的工业机器人保有量一直远远超过其他国家，尤其在 1985-1995 期间迅速增长；相比之下，虽然欧美各国的工业机器人保有台数也一直保持上升趋势，但是并没有较大的增长。2.3 德国现状德国工业机器人的总数是世界的第三为，仅次于日本和美国，德国智能机器人的研究和应用在时间处于领先地位。除了像大多数郭嘉
7、一样，将机器人主要应用在汽车工业之外，突出的一点是德国在纺织工业中用现代化生产技术改造原有企业。与此同时，德国看到了机器人先进自动化技术对工业生产的作用，提出了 1985 年以后要向高级的、带感觉的智能型机器人转移的目标。经过多年的努力，其智能机器人的研究和应用方面在世界处于公认的领先地位。2.4 国外未来发展趋势机器人涉及到机械、电子、控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成。因此它的发展与上述学科发展密切相关。机器人在制造业的应用范围越来越广阔，其标准化、模块化、网络化和智能化的程度也越来越高，功能越来越强，并向着成套技术和装备的方向发展
8、。机器人应用从传统制造业向非制造业转变，向以人为中心的个人化和微小型方向发展，并将服务于人类活动的各个领域。工业机器人公选课结课论文3 国内工业机器人的现在与未来3.1 国内现状我 国 工 业 机 器 人 起 步 于 70 年 代 初 期 ， 经 过 20 多 年 的 发 展 ， 大 致 经 历 了 3 个 阶段 ： 70 年 代 的 萌 芽 期 ， 80 年 代 的 开 发 期 和 90 年 代 的 适 用 化 期 。进 入 80 年 代 后 ， 在 高 技 术 浪 潮 的 冲 击 下 ， 随 着 改 革 开 放 的 不 断 深 入 ， 我 国 机 器 人技 术 的 开 发 与 研 究 得
9、到 了 政 府 的 重 视 与 支 持 。 “七 五 ”期 间 ， 国 家 投 入 资 金 ， 对 工 业 机器 人 及 其 零 部 件 进 行 攻 关 ， 完 成 了 示 教 再 现 式 工 业 机 器 人 成 套 技 术 的 开 发 ， 研 制 出 了喷 涂 、 点 焊 、 弧 焊 和 搬 运 机 器 人 。 1986 年 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 （ 863 计 划 ） 开始 实 施 ， 智 能 机 器 人 主 题 跟 踪 世 界 机 器 人 技 术 的 前 沿 ， 经 过 几 年 的 研 究 ， 取 得 了 一 大批 科 研 成 果 ， 成 功 地 研 制 出 了 一
10、 批 特 种 机 器 人 。从 90 年 代 初 期 起 ， 我 国 的 国 民 经 济 进 入 实 现 两 个 根 本 转 变 时 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 一 大 步 ， 先 后 研 制出 了 点 焊 、 弧 焊 、 装 配 、 喷 漆 、 切 割 、 搬 运 、 包 装 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 了 一 批 机 器 人 产 业 化 基 地 ， 为 我 国 机 器 人 产 业
11、的 腾飞 奠 定 了 基 础 。 虽 然 中 国 的 工 业 机 器 人 产 业 在 不 断 的 进 步 中 ， 但 和 国 际 同 行 相 比 ， 差 距 依 旧 明 显 。从 市 场 占 有 率 来 说 ， 更 无 法 相 提 并 论 。 工 业 机 器 人 很 多 核 心 技 术 ， 目 前 我 们 尚 未 掌 握 ，这 是 影 响 我 国 机 器 人 产 业 发 展 的 一 个 重 要 瓶 颈 。3.2 国内未来发展趋势中国中国工业机器人经过“七五”攻关计划、 “九五”攻关计划和 863 计划的支持已经取得了较大进展,工业机器人市场也已经成熟,应用上已经遍及各行各业,但进口机器人占了绝
12、大多数。根据 2l 世纪初我国国民经济对先进制造及自动化技术的需求,瞄准国际前沿高技术发展方向创新性地研究和开发工业机器人技术领域的基础技术、产品技术和系统技术。未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;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。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。工业机器人公选课结课论文参考文献1 金周英，白英我国机器人发展研究报告机器人技术与应用，20092 毕胜国内外工业机器人发展现状机械工程师，20083 杨化书,曲新锋工业机器人技术的应用与发展机器人技术与应用，20092012 年 5 月 17 日
