第一篇：工業(yè)機(jī)器人背景介紹

鄭州領(lǐng)航機(jī)器人有限公司 工業(yè)機(jī)器人的背景介紹

機(jī)器人是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并成為現(xiàn)代機(jī)械制造中的一個(gè)重要組成部分。機(jī)器人顯著地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用的更為廣泛。因而受到各先進(jìn)國(guó)家的重視，投入大量人力物力加以研究和應(yīng)用。

工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)的一個(gè)分支，它代表了機(jī)電一體化的最高成就。工業(yè)機(jī)器人，一般指的是在工廠車間環(huán)境中，配合自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，代替人來(lái)完成材料或零件的搬運(yùn)、加工、裝配等操作的一種機(jī)器人。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)對(duì)工業(yè)機(jī)器人所下的定義是“機(jī)器人是一種自動(dòng)的、位置可控的、具有編程能力的多功能機(jī)械手，這種機(jī)械手具有幾個(gè)軸，能借助于可編程序操作來(lái)處理各種材料、零件、工具和專用設(shè)備，以執(zhí)行種種任務(wù)”。它綜合了機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制及人工智能等多種科學(xué)的最新研究成果，是機(jī)電一體化技術(shù)的典型代表。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)機(jī)器人的工作能力提出了更高的要求，不僅要求機(jī)器人的外形美觀、操作簡(jiǎn)單，而且具有一定的穩(wěn)定性、靈活性和開(kāi)放性。

隨著科學(xué)和技術(shù)的不斷發(fā)展，在過(guò)去的幾個(gè)世紀(jì)里，人類在許多方面都取得了重大的進(jìn)展。機(jī)器人技術(shù)作為人類最偉大的發(fā)明之一，自 2世紀(jì) 60 年代初問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)歷了短短的 50 年，已取得巨大的進(jìn)步。工業(yè)機(jī)器人在經(jīng)歷了誕生、成長(zhǎng)、成熟期后，已成為制造業(yè)中必不可少的核心裝備，而且工業(yè)機(jī)器人不僅在工廠里成了工人必不可少的伙伴，而且正在以驚人的速度向航空航天、軍事、服務(wù)、娛樂(lè)等人類生活的各個(gè)領(lǐng)域滲透。據(jù)世界機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)，僅 2014 年全球工業(yè)機(jī)器人銷量就達(dá)到 22.5萬(wàn)部，較上年增長(zhǎng) 27%，觸及紀(jì)錄最高點(diǎn)。預(yù)計(jì) 2015 年增長(zhǎng)率會(huì)更大。根據(jù) 2012 年的統(tǒng)計(jì)，世界使用機(jī)器人最多的國(guó)家是日本，約 31 萬(wàn)臺(tái)；其次為美國(guó)、德國(guó)的 16 萬(wàn)臺(tái)和韓國(guó)的 14 萬(wàn)臺(tái)。

我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的歷史已經(jīng)有 20 多年，從“七五”科技攻關(guān)開(kāi)始，正式列入國(guó)家計(jì)劃，在國(guó)家的組織和支持下，通過(guò)“七五”、“八五”科技攻關(guān)，不僅在機(jī)器人的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)方面取得重大突破，而且在工業(yè)機(jī)器人整機(jī)方面，己經(jīng)陸續(xù)掌握了噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配和搬運(yùn)等不同用途、典型的工業(yè)機(jī)器人整機(jī)技術(shù)，并成功的應(yīng)用于生產(chǎn)，掌握了相關(guān)的應(yīng)用工程知識(shí)。但總的看來(lái)，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外的相比還有一定的距離。我國(guó)目前擁有工業(yè)機(jī)器人為13 萬(wàn)臺(tái)，位居世界第五。同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)器人密度仍然較低，因此機(jī)器人需求量很大，以目前 25%的年增長(zhǎng)率，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量有望在 2018 年超越日本達(dá)到世界第一。

總之，各種類型機(jī)器人的出現(xiàn)和應(yīng)用是人類進(jìn)步的一大標(biāo)志，在未來(lái)社會(huì)中，機(jī)器人的廣泛應(yīng)用和發(fā)展是一個(gè)必然的趨勢(shì)。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，機(jī)器人技術(shù)將一定能夠?yàn)槿祟悗?lái)更多的方便，為人類的文明和發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

第二篇：淺談工業(yè)機(jī)器人

蘇 州 市 職 業(yè) 大 學(xué)

課程報(bào)告

名 稱

現(xiàn)代制造技術(shù)

院

系

機(jī)電工程學(xué)院

班

級(jí)

12機(jī)電3班

姓

名

戴

亮

學(xué)

號(hào)

125307306

淺談工業(yè)機(jī)器人

戴 亮

（蘇州市職業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)

機(jī)電一體化12級(jí)3班）

【摘要】：

本文對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定義和所涉及到的技術(shù)進(jìn)行了概述，然后從其組成及分類、控制技術(shù)、發(fā)展歷程、現(xiàn)狀、發(fā)展前景、產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式以及主要研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，最后分析了其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】：發(fā)展

現(xiàn)狀

前景

應(yīng)用

序言

工業(yè)機(jī)器人是生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備，可用于安裝、制造、檢測(cè)、物流等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并廣泛應(yīng)用于汽車及汽車零部件、電氣電子、化工、工程機(jī)械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。

近年來(lái)，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，種種跡象表明工業(yè)自動(dòng)化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，工業(yè)機(jī)器人極有可能成為下一個(gè)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)的新興產(chǎn)業(yè)。另一方面，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于前所未有的機(jī)遇期，政策紅利、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求釋放等機(jī)遇疊加，但中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展卻不盡如人意，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程發(fā)展緩慢。

一、工業(yè)機(jī)器人的定義及技術(shù)概述

1.定義

工業(yè)機(jī)器人是一種可重復(fù)編程的多自由度的自動(dòng)控制操作機(jī)，是涉及機(jī)械學(xué)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。2.技術(shù)概述

機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機(jī)器人并不是在簡(jiǎn)單意義上代替人工的勞動(dòng)，而是綜合了人的特長(zhǎng)和機(jī)器特長(zhǎng)的一種擬人的電子機(jī)械裝置，既有人對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說(shuō)它也是機(jī)器的進(jìn)化過(guò)程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。

二、工業(yè)機(jī)器人的組成及分類

1.工業(yè)機(jī)器人的組成

工業(yè)機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成。（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一組具有與人手腳功能相似的機(jī)械機(jī)構(gòu)，俗稱操作機(jī)，通常由手部、腕部、臂部、機(jī)身、機(jī)座及行走機(jī)構(gòu)組成。（2）控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦，控制與支配機(jī)器人按給定的程序動(dòng)作，并記憶人們示教的指令信息，如動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度等，可再實(shí)現(xiàn)控制所儲(chǔ)存的示教信息。（3）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器人執(zhí)行作業(yè)的動(dòng)力源，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的控制指令驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成規(guī)定的作業(yè)。常用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有機(jī)械式、液壓式、氣動(dòng)式以及電氣驅(qū)動(dòng)等不同的驅(qū)動(dòng)形式。（4）位置檢測(cè)裝置

通過(guò)附設(shè)的力、位移、觸覺(jué)、視覺(jué)等不同的傳感器，檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置和工作狀態(tài)，并隨時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，以便執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度和速度達(dá)到設(shè)定的位置。

2.工業(yè)機(jī)器人的分類

機(jī)器人的分類方法有很多，這里僅按機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動(dòng)方式以及系統(tǒng)功能進(jìn)行分類。

（1）按結(jié)構(gòu)形式分類

①直角坐標(biāo)機(jī)器人 ②圓柱坐標(biāo)機(jī)器人 ③球坐標(biāo)機(jī)器人 ④關(guān)節(jié)機(jī)器人（2）按驅(qū)動(dòng)方式分類

①氣壓傳動(dòng)機(jī)器人 ②液壓傳動(dòng)機(jī)器人 ③電氣傳動(dòng)機(jī)器人（3）按系統(tǒng)功能分類

①專用機(jī)器人 ②通用機(jī)器人 ③示教再現(xiàn)式機(jī)器人 ④智能機(jī)器人

三、工業(yè)機(jī)器人的控制技術(shù)

1.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的分類

（1）按照控制回路的不同分，可分為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。

（2）按照控制系統(tǒng)的硬件分，可分為機(jī)械控制、液壓控制、射流控制、順序控制、計(jì)算機(jī)控制。

（3）按自動(dòng)化程度分，可分為順序控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)。

（4）按編程方式分，可分為物理設(shè)置編程控制系統(tǒng)、示教編程控制系統(tǒng)、離線編程控制系統(tǒng)。

（5）按機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)控制軌跡分，可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)輪廓控制。2.工業(yè)機(jī)器人的位置伺服控制（1）關(guān)節(jié)伺服控制

關(guān)節(jié)伺服控制是以大多數(shù)非直角坐標(biāo)機(jī)器人為控制對(duì)象，它把每一個(gè)關(guān)節(jié)作為單獨(dú)的單輸入單輸出系統(tǒng)來(lái)處理，且獨(dú)立構(gòu)成一個(gè)個(gè)伺服系統(tǒng)。這種關(guān)節(jié)伺服

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，目前大部分關(guān)節(jié)機(jī)器人都由這種關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)來(lái)控制。以前這種伺服系統(tǒng)通常采用模擬電路構(gòu)成，而隨著微電子和信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)已普遍采用了數(shù)字電路形式。（2）坐標(biāo)伺服控制

由于關(guān)節(jié)伺服控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，被較多的機(jī)器人所采用，但在三維空間對(duì)手臂進(jìn)行控制時(shí)，很多場(chǎng)合都要求直接給定手臂末端運(yùn)動(dòng)的位置和姿態(tài)，而關(guān)節(jié)伺服控制系統(tǒng)中的各個(gè)關(guān)節(jié)是獨(dú)立進(jìn)行控制的，難以預(yù)測(cè)有各個(gè)關(guān)節(jié)實(shí)際控制結(jié)果所得到的末端位置狀態(tài)的響應(yīng)，且難以調(diào)節(jié)各個(gè)關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)的增益。因而，將末端位置矢量作為指令目標(biāo)值所構(gòu)成的伺服控制系統(tǒng)，稱為作業(yè)坐標(biāo)伺服系統(tǒng)。3.工業(yè)機(jī)器人的自適應(yīng)控制（1）模型參考自適應(yīng)控制

這種方法控制器的作用是使得系統(tǒng)的輸出響應(yīng)趨近于某指定的參考模型，因而必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。Dubowsky等人在這個(gè)參考系統(tǒng)中采用二維弱衰減模型，然后采用最陡下降法調(diào)整局部比例和微分伺服可變?cè)鲆妫箤?shí)際系統(tǒng)的輸出和參考模型的輸出之差為最小。然而該方法從本質(zhì)上忽略了實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)的非線性項(xiàng)和耦合項(xiàng)，是對(duì)單自由度的單輸出系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。此外，該方法也不能保證適用于實(shí)際系統(tǒng)時(shí)調(diào)整律的穩(wěn)定性。（2）自校正適應(yīng)控制

自校正適應(yīng)控制由表現(xiàn)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)離散時(shí)間模型各參數(shù)的估計(jì)機(jī)構(gòu)與用其結(jié)果來(lái)決定控制器增益或控制輸入的部分組成，采用輸入輸出數(shù)與機(jī)器人自由度相同的模型，把自校正適應(yīng)控制法用于機(jī)器人。

四、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展

1.工業(yè)機(jī)器人的誕生至今（1）工業(yè)機(jī)器人的誕生

日本是當(dāng)今的工業(yè)機(jī)器人王國(guó)，既是工業(yè)機(jī)器人的最大制造國(guó)也是最大消費(fèi)國(guó)，但實(shí)際上工業(yè)機(jī)器人的誕生地是美國(guó)。機(jī)器人的啟蒙思想其實(shí)很早就出現(xiàn)了，1920年捷克作家卡雷爾·恰佩克發(fā)表了劇本《羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人》，劇中敘述了一個(gè)叫做羅薩姆的公司將機(jī)器人作為替代人類勞動(dòng)的工業(yè)品推向市場(chǎng)的故事，引起了世人的廣泛關(guān)注。于是在1959年美國(guó)的一家汽車公司，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。美國(guó)人英格伯格和德奧爾制造出了世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，他們發(fā)現(xiàn)可以讓機(jī)器人去代替工人一些簡(jiǎn)單重復(fù)的勞動(dòng)，而且不需要報(bào)酬和休息，任勞任怨。接著他們兩人合辦了世界上第一家機(jī)器人制造工廠，生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人。（2）工業(yè)機(jī)器人在日本發(fā)展

與此同時(shí)，十九世紀(jì)七十年代的日本正面臨著嚴(yán)重的勞動(dòng)力短缺，這個(gè)問(wèn)題已成為制約其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)主要問(wèn)題。毫無(wú)疑問(wèn)，在美國(guó)誕生并已投入生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人給日本帶來(lái)了福音。1967年日本川崎重工業(yè)公司首先從美國(guó)引進(jìn)機(jī)器人及技術(shù)，建立生產(chǎn)廠房，并于1968年試制出第一臺(tái)日本產(chǎn)機(jī)器人。經(jīng)過(guò)短暫的搖籃階段，日本的工業(yè)機(jī)器人很快進(jìn)入實(shí)用階段，并由汽車業(yè)逐步擴(kuò)大到其它制造業(yè)以及非制造業(yè)。1980年被稱為日本的“機(jī)器人普及元年”，日本開(kāi)始在各個(gè)領(lǐng)域推廣使用機(jī)器人，這大大緩解了市場(chǎng)勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺的社會(huì)矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓勵(lì)政策，這些機(jī)器人收到了廣大企業(yè)的歡迎。1980-1990年日本的工業(yè)機(jī)器人處于鼎盛時(shí)期，后來(lái)國(guó)際市場(chǎng)曾一度轉(zhuǎn)向歐洲和北美，但日本經(jīng)過(guò)短暫的低迷期又恢復(fù)其昔日的輝煌。

1993年末，全世界安裝的工業(yè)機(jī)器人有61萬(wàn)臺(tái)，其中日本占60%，美國(guó)占8%，歐洲占17%，俄羅斯和東歐占12%。是什么使得日本的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)有如此快速的發(fā)展，現(xiàn)理出幾點(diǎn)原因：

① 根本原因是日本的基本國(guó)情，人口少，勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺。日本每年的人口增長(zhǎng)率在1.1%左右，而日本人都想接受高等教育導(dǎo)致其勞動(dòng)力的增長(zhǎng)速度卻始終停留在0.7%。為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)3%的增長(zhǎng)要求，必須提高生產(chǎn)效率。

② 1973年十月爆發(fā)的第一次石油危機(jī)提高了勞動(dòng)力成本，日本政府不得不鼓勵(lì)私營(yíng)企業(yè)向自動(dòng)化領(lǐng)域投資，提高生產(chǎn)效率，以抑制由石油危機(jī)帶來(lái)的成本型通貨膨脹。

③ 工業(yè)機(jī)器人可以代替勞動(dòng)者從事可能危害身體健康的勞動(dòng)，避免了大量 的工傷事故和職業(yè)病，受到了人們的歡迎。

④ 日本自80年代起就采用推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的普及和促進(jìn)研究與發(fā)展的政策。

（3）工業(yè)機(jī)器人在世界其他主要國(guó)家的發(fā)展

美國(guó)是工業(yè)機(jī)器人的誕生地，基礎(chǔ)雄厚，技術(shù)先進(jìn)。現(xiàn)今美國(guó)有著一批具有國(guó)際影響力的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation 等。

德國(guó)工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量占世界第三，僅次于日本和美國(guó)，其智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用在世界上處于領(lǐng)先地位。目前在普及第一代工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)上，第二代工業(yè)機(jī)器人經(jīng)推廣應(yīng)用成為主流安裝機(jī)型，而第三代智能機(jī)器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。

世界上的機(jī)器人供應(yīng)商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機(jī)器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺(tái)全電控式工業(yè)機(jī)器人IRB6，主要應(yīng)用于工件的取放和物料搬運(yùn)。1975年生產(chǎn)出第一臺(tái)焊接機(jī)器人。到1980年兼并traflla噴漆機(jī)器人公司后，其機(jī)器人產(chǎn)品趨于完備。ABB公司制造的工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)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(lǐng)域。

德國(guó)的KUKA Roboter Gmbh公司是世界上幾家頂級(jí)工業(yè)機(jī)器人制造商之一。1973年研制開(kāi)發(fā)了KUKA的第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。年產(chǎn)量達(dá)到一萬(wàn)臺(tái)左右。所生產(chǎn)的機(jī)器人廣泛應(yīng)用在儀器、汽車、航天、食品、制藥、醫(yī)學(xué)、鑄造、塑料等工業(yè)，主要用于材料處理、機(jī)床裝備、包裝、堆垛、焊接、表面休整等領(lǐng)域。

意大利COMAU公司從1978年開(kāi)始研制和生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人，至今已有30多年的歷史。其機(jī)器人產(chǎn)品包括Smart系列多功能機(jī)器人和MASK系列龍門焊接機(jī)器人。廣泛應(yīng)用于汽車制造、鑄造、家具、食品、化工、航天、印刷等領(lǐng)域。

日系是工業(yè)機(jī)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(guó)際知名公司。2.工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀

聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)局（UNECE）估計(jì)，2004年全球至少安裝了10萬(wàn)臺(tái)新的工業(yè)機(jī)器人。其中：歐盟31100臺(tái)(比2003年增加15％，但比2001年的記錄僅增加1％)；北美16100臺(tái)(比2003年增加27％，比2000年的記錄高24％)；亞洲51400臺(tái)，主要在日本，但中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速(比2003年增長(zhǎng)24％)。據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）統(tǒng)計(jì)，至2008年底，世界各地已經(jīng)部署了100萬(wàn)

臺(tái)各種工業(yè)機(jī)器人。其中，日本機(jī)器人數(shù)量據(jù)世界首位。他們的算法基于制造工人與機(jī)器人的比例，即每萬(wàn)名工人擁有多少臺(tái)制造機(jī)器人。其中日本的工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到了世界平均水平的10倍，也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每萬(wàn)名工人擁有295臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，新加坡169臺(tái)，韓國(guó)164臺(tái)，德國(guó)163臺(tái)。雖然排在前三位的國(guó)家都在亞洲，不過(guò)歐洲卻是世界上工業(yè)機(jī)器人密度最大的地區(qū)。歐洲國(guó)家工業(yè)機(jī)器人密度為每萬(wàn)名工人50臺(tái)，美洲為平均31臺(tái)，亞洲平均27臺(tái)。3.工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展前景

在發(fā)達(dá)國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流及未來(lái)的發(fā)展方向。國(guó)外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故。全球諸多國(guó)家近半個(gè)世紀(jì)的工業(yè)機(jī)器人的使用實(shí)踐表明，工業(yè)機(jī)器人的普及是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高社會(huì)生產(chǎn)效率，推動(dòng)企業(yè)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。

機(jī)器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）的科學(xué)家在對(duì)未來(lái)科技發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測(cè)中提出了4個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，機(jī)器人技術(shù)就是其中之一。1990年10月，國(guó)際機(jī)器人工業(yè)人士在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_(kāi)了一次工業(yè)機(jī)器人國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大會(huì)，并在這次大會(huì)上通過(guò)了一個(gè)文件，把工業(yè)機(jī)器人分為四類：⑴順序型。這類機(jī)器人擁有規(guī)定的程序動(dòng)作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機(jī)器人執(zhí)行某種移動(dòng)作業(yè)，如焊接、噴漆等；⑶遠(yuǎn)距作業(yè)型。比如在月球上自動(dòng)工作的機(jī)器人；⑷智能型。這類機(jī)器人具有感知、適應(yīng)及思維和人機(jī)通信機(jī)能。

4.工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式

縱觀世界各國(guó)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的過(guò)程，可歸納為三種不同的發(fā)展模式，即日本模式、歐洲模式和美國(guó)模式。（1）日本模式

日本模式的特點(diǎn)是：各司其職，分層面完成交鑰匙工程。即機(jī)器人制造廠商以開(kāi)發(fā)新型機(jī)器人和批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為主要目標(biāo)，并由其子公司或社會(huì)上的工程公司來(lái)設(shè)計(jì)制造各行業(yè)所需要的機(jī)器人成套系統(tǒng)，并完成交鑰匙工程。

（2）歐洲模式

歐洲模式的特點(diǎn)是：一攬子交鑰匙工程。即機(jī)器人的生產(chǎn)和用戶所需要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造，全部由機(jī)器人制造廠商自己完成。（3）美國(guó)模式

美國(guó)模式的特點(diǎn)是：采購(gòu)與成套設(shè)計(jì)相結(jié)合。美國(guó)國(guó)內(nèi)基本上不生產(chǎn)普通的工業(yè)機(jī)器人，企業(yè)需要機(jī)器人通常由工程公司進(jìn)口，再自行設(shè)計(jì)、制造配套的外圍設(shè)備，完成交鑰匙工程。（4）中國(guó)模式的走向

中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)走什么道路、如何建立自己的發(fā)展模式確實(shí)值得探討。中國(guó)工程院在《我國(guó)制造業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究總結(jié)報(bào)告》中認(rèn)為，我國(guó)應(yīng)從“美國(guó)模式”著手，在條件成熟后逐步向“日本模式”靠近。

五、工業(yè)機(jī)器人的主要研究?jī)?nèi)容

1.示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究

（1）關(guān)節(jié)式、側(cè)噴式、頂噴式、龍門式噴涂機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)。

（2）柔性仿形噴涂機(jī)器人開(kāi)發(fā)：柔性仿形復(fù)合機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)，仿形伺服軸軌跡規(guī)劃研究，控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，整機(jī)安全防爆、防護(hù)技術(shù)開(kāi)發(fā)，高速噴杯噴涂工藝研究。（3）焊接機(jī)器人（把弧焊與點(diǎn)焊機(jī)器人作為負(fù)載不同的一個(gè)系列機(jī)器人，可兼作弧焊、點(diǎn)焊、搬運(yùn)、裝配、切割作業(yè)）產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)。

（4）弧焊機(jī)器人用激光視覺(jué)焊縫跟蹤裝置的開(kāi)發(fā)：激光發(fā)射器的選用，CCD成象系統(tǒng)，視覺(jué)圖象處理技術(shù)，視覺(jué)跟蹤與機(jī)器人協(xié)調(diào)控制。（5）焊接機(jī)器人的離線示教編程及工作站系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真。

（6）電子行業(yè)用裝配機(jī)器人產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化、系列化設(shè)計(jì)。（7）批量生產(chǎn)機(jī)器人所需的專用制造、裝配、測(cè)試設(shè)備和工具的研究開(kāi)發(fā)。2.智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)研究

（1）遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成和控制策略研究

包括建模－遙控機(jī)器人模型，人行為模型，人控制動(dòng)態(tài)建模，圖形仿真建模，虛擬工具和虛擬傳感器建模；以人為主體的人機(jī)共享規(guī)劃與控制；局部自治控制；多傳感融合技術(shù)；雙向力反應(yīng)控制；知識(shí)庫(kù)的建立，學(xué)習(xí)與推理方法；人機(jī)交互的高級(jí)控制技術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）控制與真實(shí)世界控制的相互關(guān)系；監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

（2）智能移動(dòng)機(jī)器人的導(dǎo)航和定位技術(shù)研究

包括導(dǎo)航和定位系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；在結(jié)構(gòu)環(huán)境或非結(jié)構(gòu)環(huán)境中導(dǎo)航和定位方法研究；感知系統(tǒng)的傳感器和信息處理系統(tǒng)的構(gòu)成；根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)建立環(huán)境模型的方法；模糊邏輯的推理方法用于移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航的研究。（3）面向遙控機(jī)器人的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

包括人機(jī)交互圖形生成及其程序設(shè)計(jì)；遙控機(jī)器人（載體和機(jī)械手）幾何動(dòng)態(tài)圖形建模；遙控操作環(huán)境圖形建模；遙控機(jī)器人操作與數(shù)據(jù)的獲取；虛擬傳感器及基于虛擬傳感器的雙向力反應(yīng)、反饋控制；面向任務(wù)的虛擬工具；基于虛擬現(xiàn)實(shí)的遙控操作的理論與方法；基于VR模型操作和真實(shí)世界操作的可切換、相容性和可交換性；VR監(jiān)控系統(tǒng)。（4）人機(jī)交互環(huán)境建模系統(tǒng)

包括CAD建模中的人機(jī)交互技術(shù)；求知模型工件的反示過(guò)程中的交互技術(shù)；機(jī)器人與環(huán)境的布局及功能驗(yàn)證中的交互技術(shù)；傳感器數(shù)據(jù)處理中的交互技術(shù)；機(jī)器人標(biāo)定、運(yùn)動(dòng)學(xué)建模、動(dòng)力學(xué)建模中的交互技術(shù)。（5）基于計(jì)算機(jī)屏幕的多機(jī)器人遙控技術(shù)

包括三維立體視覺(jué)建模；模型的計(jì)算機(jī)顯示；遙控機(jī)器人模型的控制；人機(jī)接口；網(wǎng)絡(luò)通訊。

3.機(jī)器人化機(jī)械研究開(kāi)發(fā)

（1）并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床（VMT）與機(jī)器人化加工中心（RMC）開(kāi)發(fā)研究

包括VMT與RMC智能化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)技術(shù)；VMT與RMC關(guān)鍵傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)；VMT與RMC加工、裝配、擺放、涂膠、檢測(cè)作業(yè)技術(shù)；VMT與RMC監(jiān)控檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)；VMT與MRC智能化開(kāi)式CMC控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)；系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)；智能化機(jī)構(gòu)、材料機(jī)電一體化技術(shù)；作業(yè)狀態(tài)變量智能化傳感技術(shù)；機(jī)電一體化的多功能及靈巧作業(yè)終端；通用智能化開(kāi)式CNC控制硬軟件系統(tǒng)；并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)理論；RMC智能控制理論；VMT與RMC典型應(yīng)用工程開(kāi)發(fā)。

（2）機(jī)器人化無(wú)人值守和具有自適應(yīng)能力的多機(jī)遙控操作的大型散料輸送設(shè)備

包括散料輸送系統(tǒng)監(jiān)控和遙控操作的傳感器融合和配置技術(shù)；采用智能傳感器的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃在等量堆取料、自主操作中的應(yīng)用；基于廣域網(wǎng)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)通訊；具有監(jiān)測(cè)和管理功能的故障診斷系統(tǒng)。4.以機(jī)器人為基礎(chǔ)的重組裝配系統(tǒng)（1）開(kāi)放式模塊化裝配機(jī)器人

包括通用要素的提取；專用件標(biāo)準(zhǔn)化；裝配機(jī)器人模塊CAD設(shè)計(jì)；通用主流計(jì)算機(jī)構(gòu)造的控制器；人機(jī)界面方式；網(wǎng)絡(luò)功能。（2）面向機(jī)器人裝配的設(shè)計(jì)技術(shù)

包括數(shù)字化裝配與CAD集成技術(shù)；產(chǎn)品機(jī)器人化裝配規(guī)劃生成技術(shù)；產(chǎn)品可裝配性模糊評(píng)價(jià)。

（3）機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

其中單元技術(shù)：供料系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)、末端執(zhí)行器快速執(zhí)行、物流傳輸及其控制與通訊；集成技術(shù)：柔性裝配線仿真軟件、管理系統(tǒng)。（4）可重構(gòu)機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)

開(kāi)展基于任務(wù)和環(huán)境的動(dòng)態(tài)重構(gòu)機(jī)器人柔性裝配系統(tǒng)理論研究；系統(tǒng)基于自治體（Agent）的分布式控制技術(shù)及系統(tǒng)各單元體間的協(xié)作規(guī)劃。（5）裝配力覺(jué)、視覺(jué)技術(shù)

包括高精度、高集成化六維腕力傳感技術(shù)；視覺(jué)識(shí)別與定位技術(shù)。（6）智能裝配策略及其控制

包括裝配狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)控；裝配順序和路徑智能規(guī)劃及控制技術(shù)。5.多傳感器信息融合與配置技術(shù)

（1）機(jī)器人的傳感器配置和融合技術(shù)在水泥生產(chǎn)過(guò)程控制和污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

包括面向工藝過(guò)程的多傳感器融合和配置技術(shù)；采用智能傳感器的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；面向工藝要求的新型傳感器研制。（2）機(jī)電一體化智能傳感器

包括具有感知、自主運(yùn)動(dòng)、自清污（自調(diào)整、自適應(yīng)）的機(jī)電一體化傳感器研究；面向工藝要求的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和清污的自主運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)；

機(jī)器人機(jī)構(gòu)和控制技術(shù)在傳感器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

六、工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

所謂工業(yè)機(jī)器人，就是具有簡(jiǎn)單記憶和可變控制程序的自動(dòng)機(jī)械。它是在機(jī)械手的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，國(guó)外稱為industrial robot。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)將人類從繁重單一的勞動(dòng)中解放出來(lái)，而且它還能夠從事一些不適合人類甚至超越人類的勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，避免工傷事故和提高生產(chǎn)效率。隨著世界生產(chǎn)力的發(fā)展，必然促進(jìn)相應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人能夠極大地提高生產(chǎn)效率，已經(jīng)廣泛地進(jìn)入人們的生活生產(chǎn)領(lǐng)域。

1.提高自動(dòng)化生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度：據(jù)美國(guó)J.B Day通過(guò)大量的定后發(fā)現(xiàn)：在生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器人在機(jī)床或其它設(shè)備上做上下料工作，以及在設(shè)備之間做短途搬運(yùn)工作所花時(shí)間占了整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間的80%以上，搬運(yùn)費(fèi)占了加工費(fèi)的30%-40%，而且有85%的生產(chǎn)事故發(fā)生在搬運(yùn)上，因此工業(yè)機(jī)器人的使用解決了很多難題。2.直接從事廣泛的生產(chǎn)勞動(dòng)：例如噴漆、焊接、熱處理、冶煉、電鍍、沖壓、注塑成型、砂型鑄造以及鍛造等。比如我國(guó)灘坊磚廠制造了一只有260個(gè)指頭的機(jī)械手。

3.進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锲费b配：通過(guò)圖紙識(shí)別零件并加以組裝，首先取得成功的是美國(guó)加利福尼亞的斯坦福大學(xué)。此外還有日本日立制作的Hivip，列寧格勒的“變壓器裝配小組”。

4.倉(cāng)庫(kù)管理自動(dòng)化：最早出現(xiàn)在法國(guó)，現(xiàn)已遍及世界各地，例如芬蘭的漢基亞公司（漢基亞倉(cāng)庫(kù)是歐洲十大倉(cāng)庫(kù)之一）。

5.從事特殊環(huán)境下的勞動(dòng)：核輻射、無(wú)毒氣氛、強(qiáng)噪聲、超低溫或高溫環(huán)境等不合適人工作的環(huán)境，甚至超越人能力范圍的環(huán)境。比如用于發(fā)現(xiàn)輸油管裂縫的機(jī)器人，日本生產(chǎn)了一種用于救火的“神奈川”機(jī)器人。

6.從事教育衛(wèi)生等服務(wù)：例如美國(guó)Centurion公司生產(chǎn)的“機(jī)器人教師”已成功為學(xué)生開(kāi)設(shè)了“邏輯學(xué)”、“概率論”等課程，美國(guó)德克薩斯儀表公司制造的微型翻譯機(jī)器人，日本稻田大學(xué)研究出的“乳腺檢診機(jī)器人”。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：工業(yè)管道機(jī)器人系統(tǒng)介紹

工業(yè)管道機(jī)器人系統(tǒng)介紹

1.管道機(jī)器人介紹

管道機(jī)器人根據(jù)不同的驅(qū)動(dòng)方式大致上風(fēng)為八類：

1.流動(dòng)式機(jī)器人，這類機(jī)器人沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置，只是隨著管內(nèi)流體流動(dòng)，屬于不需要消耗能源的被動(dòng)型機(jī)器人，但是其運(yùn)動(dòng)模式相當(dāng)有限。

2.輪式機(jī)器人，這一類機(jī)器人廣泛運(yùn)用于管道檢查工作，目前許多的商業(yè)機(jī)器人就是這一類型。3.履帶式機(jī)器人，即用履帶代替輪子。

4.腹壁式機(jī)器人，這類機(jī)器人通過(guò)可以伸張的機(jī)械臂緊貼管道內(nèi)壁，推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)。

5.行走式機(jī)器人，這類機(jī)器人通過(guò)機(jī)械足運(yùn)動(dòng)，但是這類機(jī)器人需要大量驅(qū)動(dòng)器，并且難以控制。

6.蠕動(dòng)式機(jī)器人，這類機(jī)器人像蚯蚓一樣通過(guò)身體的伸縮前進(jìn)。

7.螺旋驅(qū)動(dòng)式，即驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺旋前進(jìn)。

8.蛇型機(jī)器人，這類機(jī)器人有許多關(guān)節(jié)，像蛇一樣前行。

目前市場(chǎng)上運(yùn)用最多的就是輪式管道機(jī)器人，廣強(qiáng)機(jī)器人研發(fā)了蛇形機(jī)器人可適應(yīng)復(fù)雜彎曲多的管道。

廣強(qiáng)管道機(jī)器人功能齊全，款式多樣，適用于100mm-2000mm內(nèi)徑的各類管道，適用于于管道檢測(cè)、礦井檢測(cè)勘探、隧道驗(yàn)收、地震搜救、消防救援、災(zāi)害援助、電力巡檢、反恐排爆、軍事偵查、高溫、高輻射、有毒環(huán)境等，通過(guò)分析，出具報(bào)告，可作為工程項(xiàng)目的檢測(cè)、勘探、驗(yàn)收、養(yǎng)護(hù)、建設(shè)及投資等依據(jù)。

2.管道機(jī)器人系統(tǒng)組成工業(yè)管道機(jī)器人由攝影機(jī)、燈光、電線及錄影設(shè)備、攝影監(jiān)視器、電源控制設(shè)備、承載攝影機(jī)的支架、牽引器、長(zhǎng)度計(jì)算器組成1.爬行器：運(yùn)用爬行系統(tǒng)將攝像設(shè)備推進(jìn)至管道內(nèi)部，有攝像系統(tǒng)拍攝管道內(nèi)部攝像，并適時(shí)將影像傳送至控制臺(tái)。爬行器可以前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、停止、速度調(diào)節(jié)；

2.鏡頭：鏡頭坐可以抬升、下降、調(diào)節(jié)燈光；鏡頭也可以水平或垂直旋轉(zhuǎn)、調(diào)焦、變倍、前后視切換等。

3.控制器：CCTV的核心操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)發(fā)出控制指令（爬行系統(tǒng)前行、倒退、攝像系統(tǒng)燈光等）；在檢測(cè)過(guò)程中主控制器可以實(shí)時(shí)顯示、錄制鏡頭傳回的畫(huà)面和信息（機(jī)器行走的距離、姿態(tài)等）狀態(tài)。控制器是可以鍵盤(pán)錄入信息。

4.電纜盤(pán)：用來(lái)傳輸機(jī)器人探測(cè)信息的，負(fù)責(zé)傳送爬行設(shè)備指令、適時(shí)影像數(shù)據(jù)

3.管道機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式

廣強(qiáng)管道機(jī)器人主要驅(qū)動(dòng)方式有輪式驅(qū)動(dòng)和蛇形的適用于100mm-2000mm 管道檢測(cè)，電動(dòng)升降架，落差可達(dá)200mm；

爬行器工作電壓48V，最大輸出功率180W，最大負(fù)載200公斤；

可以深入管道200米；

爬行速度0-40M/分鐘，六輪驅(qū)動(dòng)，拖力200kg；

最大爬坡能力50°;

最大功率為90W，光照強(qiáng)度為1500cd;

爬行器雙馬達(dá)可左右轉(zhuǎn)彎。

4.管道機(jī)器人應(yīng)用前景

工業(yè)管道機(jī)器人主要應(yīng)用于管道檢測(cè)、礦井檢測(cè)勘探、隧道驗(yàn)收、地震搜救、消防救援、災(zāi)害援助、電力巡檢、反恐排爆、軍事偵查、高溫、高輻射、有毒環(huán)境等，通過(guò)分析，出具報(bào)告，可作為工程項(xiàng)目的檢測(cè)、勘探、驗(yàn)收、養(yǎng)護(hù)、建設(shè)及投資等依據(jù)。

工業(yè)管道機(jī)器人在國(guó)外應(yīng)用已經(jīng)很廣泛也很熟練，在國(guó)內(nèi)是近幾年發(fā)展起來(lái)的，國(guó)內(nèi)管到由于前期管理和維護(hù)的不是很全面存在很多問(wèn)題。因此，管道機(jī)器人在國(guó)內(nèi)的發(fā)展還是有很大前景的。

作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的管道機(jī)器人供應(yīng)商，寧波廣強(qiáng)機(jī)器人科技有限公司的國(guó)內(nèi)營(yíng)銷服務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍及上海、南京、蘇州、昆山、寧波、杭州、臺(tái)州、慈溪、義烏，為客戶提供快速、24小時(shí)不間斷服務(wù)。海外市場(chǎng)延伸至泰國(guó)、馬來(lái)西亞等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。大工牌管道機(jī)器人已成為中國(guó)管道機(jī)器人行業(yè)第一品牌。

第四篇：國(guó)內(nèi)外主要的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠商情況介紹

第一節(jié) 國(guó)內(nèi)外主要的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠商情況介紹

1、瑞典ABB Robotics公司

ABB公司是世界上最大的機(jī)器人制造公司。1974年，ABB公司研發(fā)了全球第一臺(tái)全電控式工業(yè)機(jī)器人-IRB6，主要應(yīng)用于工件的取放和物料的搬運(yùn)。1975年，生產(chǎn)出第一臺(tái)焊接機(jī)器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機(jī)器人公司后，機(jī)器人產(chǎn)品趨于完備。至2002年，ABB公司銷售的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)突破10萬(wàn)臺(tái)，是世界上第一個(gè)突破10萬(wàn)臺(tái)的廠家。ABB公司制造的工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)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(lǐng)域。

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2、中國(guó)新松機(jī)器自動(dòng)化股份有限公司

沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司由中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所為主發(fā)起人投資組建的高技術(shù)公司。是“機(jī)器人國(guó)家工程研究中心”、“國(guó)家八六三計(jì)劃智能機(jī)器人主題產(chǎn)業(yè)化基地”、“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地”、“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地”。該公司在國(guó)內(nèi)率先通過(guò)ISO9001國(guó)際質(zhì)量保證體系認(rèn)證的機(jī)器人企業(yè)，并在《福布斯》2005年最新發(fā)布的“中國(guó)潛力100榜”上名列第48位。其產(chǎn)品包括：rh6弧焊機(jī)器人、rd120點(diǎn)焊機(jī)器人及水切割、激光加工、排險(xiǎn)、澆注等特種機(jī)器人。

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3、航天賽能機(jī)器人事業(yè)部

航天賽能機(jī)器人事業(yè)部下屬于中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第九研究院第十六研究所，專業(yè)從事機(jī)器人的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后和咨詢等業(yè)務(wù)。始建于1966年，該部門實(shí)力雄厚，科研經(jīng)驗(yàn)豐富，設(shè)計(jì)制造的機(jī)器人應(yīng)用范圍很廣。應(yīng)用材料處理、機(jī)床裝料、裝配、包裝、堆垛、焊接、表面修整等領(lǐng)域。

第二節(jié) 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)器人與智能裝備產(chǎn)業(yè)是高度集成微電子、通信、計(jì)算機(jī)、人工智能、控制和圖像處理等學(xué)科最新科研和產(chǎn)業(yè)成果的前沿高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是擬建的江蘇省(常州)工業(yè)技術(shù)研究院的服務(wù)的產(chǎn)業(yè)核心和研發(fā)的產(chǎn)業(yè)立足點(diǎn)。直接影響生活最優(yōu)化和智能化的機(jī)器人技術(shù)是機(jī)器人與智能裝備產(chǎn)業(yè)的技術(shù)核心，推進(jìn)著未來(lái)機(jī)器人與智能裝備領(lǐng)域的科技創(chuàng)新力和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

機(jī)器人技術(shù)是一種是以自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為主體、有機(jī)融合各種現(xiàn)代信息技術(shù)的系統(tǒng)集成和應(yīng)用。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，極大地提升了生產(chǎn)品質(zhì)并成功解放了勞動(dòng)力資源。作為高技術(shù)領(lǐng)域中重要的前沿技術(shù)之一，機(jī)器人技術(shù)具有前瞻性、先導(dǎo)性的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、保障國(guó)家安全、引領(lǐng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展有著十分重要的作用。

目前，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)突破，從根本上為提升機(jī)器人技術(shù)的學(xué)術(shù)研究提供了必要的支持，為機(jī)器人的應(yīng)用范圍拓寬了道路，已涵蓋國(guó)防、航空航天、工業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)、老人康復(fù)、教育甚至普通家庭生活，一場(chǎng)新的機(jī)器人技術(shù)研究高潮和發(fā)展契機(jī)業(yè)已到來(lái)。

機(jī)器人技術(shù)毫無(wú)疑問(wèn)是未來(lái)的戰(zhàn)略性高技術(shù)，充滿機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

目前，國(guó)際上機(jī)器人市場(chǎng)大概有80億至100億，其中工業(yè)機(jī)器人占的比重最大。2025年，整個(gè)機(jī)器人市場(chǎng)將達(dá)到500億，服務(wù)機(jī)器人從原來(lái)的300多萬(wàn)臺(tái)增加到1200多萬(wàn)臺(tái)，特種機(jī)器人(如：排爆機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人等)的呼聲也越來(lái)越高。另外，微軟等IT企業(yè)，豐田、奔馳等汽車公司，甚至還有家具、衛(wèi)生潔具企業(yè)都紛紛參與機(jī)器人的研制。

美國(guó)和日本多年來(lái)引領(lǐng)國(guó)際機(jī)器人的發(fā)展方向，代表著國(guó)際上機(jī)器人領(lǐng)域的最高科技水平。目前，日本除了比較關(guān)注特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人以外，還注重中間件的研制。然而，近年來(lái)日本基本上在做模仿性的工作，突破性技術(shù)比較少。而美國(guó)在機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)開(kāi)發(fā)方面，一直保持著世界領(lǐng)先地位。再有，美國(guó)主要做高附加值的產(chǎn)業(yè)，比如軍用機(jī)器人，目前世界銷售的9000臺(tái)軍用機(jī)器人之中，有60%來(lái)自美國(guó)。比如：美國(guó)最近研制成功的BigDog軍用機(jī)器人，能負(fù)重100公斤，行進(jìn)速度跟人相當(dāng)，每小時(shí)達(dá)到五公里，還能適應(yīng)各種地形，即使是在側(cè)面受到?jīng)_擊時(shí)也能保持很好的系統(tǒng)穩(wěn)定性。

在各種機(jī)器人中，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較早，發(fā)展最為成熟。同時(shí)，技術(shù)的不斷進(jìn)步一直在牽引著機(jī)器人學(xué)科的發(fā)展，使機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域從工業(yè)機(jī)器人擴(kuò)展到特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人等。機(jī)器人技術(shù)也正越來(lái)越深刻地影響著我們的生活。機(jī)器人不但將在工廠、實(shí)驗(yàn)室與人一起工作，還將在車站、機(jī)場(chǎng)、碼頭、交通路口為人們指引路徑、回答問(wèn)題、幫助行人。機(jī)器人還將步入千家萬(wàn)戶，為老人端茶送水，護(hù)理傷病人等等。未來(lái)機(jī)器人將會(huì)越來(lái)越廣泛地進(jìn)入人類社會(huì)，人類對(duì)機(jī)器人的依賴會(huì)如同現(xiàn)時(shí)對(duì)待計(jì)算機(jī)一樣，即使是短時(shí)間的離開(kāi)都可能會(huì)造成很大不便。

機(jī)器人化是先進(jìn)制造領(lǐng)域的重要標(biāo)志和關(guān)鍵技術(shù)，針對(duì)先進(jìn)制造業(yè)生產(chǎn)效率提高的諸多瓶頸問(wèn)題，尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中，機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。如在毛坯制造(沖壓、壓鑄、鍛造等)、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測(cè)及倉(cāng)庫(kù)堆垛等作業(yè)中，機(jī)器人都已逐步取代了人工作業(yè)。目前汽車制造業(yè)是所有行業(yè)中人均擁有機(jī)器人密度最高的行業(yè)，如2004年德國(guó)制造業(yè)中每1萬(wàn)名工人中擁有機(jī)器人的數(shù)量為162臺(tái)，而在汽車制造業(yè)中每1萬(wàn)名工人中擁有機(jī)器人的數(shù)量則為1140臺(tái);意大利的這一數(shù)值更能說(shuō)明問(wèn)題，2004年意大利制造業(yè)中每1萬(wàn)名工人中擁有輔助操作的機(jī)器人數(shù)量為123臺(tái)，而在汽車制造業(yè)中每1萬(wàn)名工人中機(jī)器人的擁有數(shù)量則高達(dá)1600臺(tái)。

在國(guó)外，應(yīng)用于制造業(yè)的機(jī)器人取得了較顯著進(jìn)展，已成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備而得到工業(yè)界廣泛應(yīng)用，從而也形成了一批在國(guó)際上較有影響力的、知名機(jī)器人公司。如德國(guó)的KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。據(jù)專家預(yù)測(cè)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計(jì)算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。據(jù)聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(UNECE)和國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的統(tǒng)計(jì)，2002年至2004年，世界機(jī)器人市場(chǎng)年增長(zhǎng)率平均在10%左右，2005年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的30%，2007年全球機(jī)器人實(shí)際安裝量達(dá)到650萬(wàn)臺(tái)，機(jī)器人安裝量比2006年增加3%，達(dá)到了114365臺(tái)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)全球機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅速，2008年全球機(jī)器人行業(yè)總銷售量比2006年增長(zhǎng)25%。而無(wú)論在使用、生產(chǎn)還是出口方面，日本一直是全球領(lǐng)先者，目前日本已經(jīng)有130余家專業(yè)的機(jī)器人制造商。

第三節(jié) 焊接機(jī)器人的應(yīng)用

國(guó)際上80年代是焊接機(jī)器人在生產(chǎn)中應(yīng)用發(fā)展最快的10年。我國(guó)工廠從90年代開(kāi)始，應(yīng)用焊接機(jī)器人的步伐也顯著加快。應(yīng)該明確，焊接機(jī)器人必須配備相應(yīng)的外圍設(shè)備組成一個(gè)焊接機(jī)器人系統(tǒng)才有意義。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的焊接機(jī)器人系統(tǒng)有如下幾種形式：

1.焊接機(jī)器人工作站（單元）

如果工件在整個(gè)焊接過(guò)程中無(wú)需變位，就可以用夾具把工件定位在工作臺(tái)面上，這種系統(tǒng)既是最簡(jiǎn)單不過(guò)的了。但在實(shí)際生產(chǎn)中，更多的工件在焊接時(shí)需要變位，使焊縫處在較好的位置（姿態(tài)）下焊接。對(duì)于這種情況，變位機(jī)與機(jī)器人可以是分別運(yùn)動(dòng)，即變位機(jī)變位后機(jī)器人再焊接；也可以是同時(shí)運(yùn)動(dòng)，即變位機(jī)一邊變位，機(jī)器人一邊焊接，也就是常說(shuō)的變位機(jī)與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)復(fù)合，使焊槍相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)既能滿足焊縫軌跡又能滿足焊接速度及焊槍姿態(tài)的要求。實(shí)際上這時(shí)變位機(jī)的軸已成為機(jī)器人的組成部分，這種焊接機(jī)器人系統(tǒng)可以多達(dá)7-20個(gè)軸，或更多。最新的機(jī)器人控制柜可以是兩臺(tái)機(jī)器人的組合作12個(gè)軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。其中一臺(tái)是焊接機(jī)器人、另一臺(tái)是搬運(yùn)機(jī)器人作變位機(jī)用。

2.焊接機(jī)器人生產(chǎn)線

焊接機(jī)器人生產(chǎn)線比較簡(jiǎn)單的是把多臺(tái)工作站（單元）用工件輸送線連接起來(lái)組成一條生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)線仍然保持單站的特點(diǎn)，即每個(gè)站只能用選定的工件夾具及焊接機(jī)器人的程序來(lái)焊接預(yù)定的工件，在更改夾具及程序之前的一段時(shí)間內(nèi)，這條線是不能焊其他工件的。

另一種是焊接柔性生產(chǎn)線（FMS-W）。柔性線也是由多個(gè)站組成，不同的是被焊工件都裝卡在統(tǒng)一形式的托盤(pán)上，而托盤(pán)可以與線上任何一個(gè)站的變位機(jī)相配合并被自動(dòng)卡緊。焊接機(jī)器人系統(tǒng)首先對(duì)托盤(pán)的編號(hào)或工件進(jìn)行識(shí)別，自動(dòng)調(diào)出焊接這種工件的程序進(jìn)行焊接。這樣每一個(gè)站無(wú)需作任何調(diào)整就可以焊接不同的工件。焊接柔性線一般有一個(gè)軌道子母車，子母車可以自動(dòng)將點(diǎn)固好的工件從存放工位取出，再送到有空位的焊接機(jī)器人工作站的變位機(jī)上。也可以從工作站上把焊好的工件取下，送到成品件流出位置。整個(gè)柔性焊接生產(chǎn)線由一臺(tái)調(diào)度計(jì)算機(jī)控制。因此，只要白天裝配好足夠多的工件，并放到存放工位上，夜間就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人生產(chǎn)了。

工廠選用哪種自動(dòng)化焊接生產(chǎn)形式，必須根據(jù)工廠的實(shí)際情況及素要而定。焊接專機(jī)適合批量大，改型慢的產(chǎn)品，而且工件的焊縫數(shù)量較少、較長(zhǎng)，形狀規(guī)矩（直線、圓形）的情況；焊接機(jī)器人系統(tǒng)一般適合中、小批量生產(chǎn)，被焊工件的焊縫可以短而多，形狀較復(fù)雜。柔性焊接線特別適合產(chǎn)品品種多，每批數(shù)量又很少的情況，目前國(guó)外企業(yè)正在大力推廣無(wú)（少）庫(kù)存，按訂單生產(chǎn)（JIT）的管理方式，在這種情況下采用柔性焊接線是比較合適的。

第五篇：國(guó)內(nèi)外主要的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠商情況介紹

國(guó)內(nèi)外主要的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)廠商情況介紹

轉(zhuǎn)載于----------------供稿人：顧震宇

1、瑞典ABB Robotics公司

ABB公司是世界上最大的機(jī)器人制造公司。1974年，ABB公司研發(fā)了全球第一臺(tái)全電控式工業(yè)機(jī)器人-IRB6，主要應(yīng)用于工件的取放和物料的搬運(yùn)。1975年，生產(chǎn)出第一臺(tái)焊接機(jī)器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機(jī)器人公司后，機(jī)器人產(chǎn)品趨于完備。至2002年，ABB公司銷售的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)突破10萬(wàn)臺(tái)，是世界上第一個(gè)突破10萬(wàn)臺(tái)的廠家。ABB公司制造的工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)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(lǐng)域。

公司網(wǎng)址：http:///robotics2、日本安川電機(jī)公司

安川電機(jī)（Yaskawa Electric Co.），自1977安川電機(jī)年研制出第一臺(tái)全電動(dòng)工業(yè)機(jī)器人以來(lái)，已有28年的機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)的歷史，旗下?lián)碛蠱otoman美國(guó)、瑞典、德國(guó)以及Synetics Solutions美國(guó)公司等子公司，至今共生產(chǎn)13 萬(wàn)多臺(tái)機(jī)器人產(chǎn)品，而最近2年生產(chǎn)的機(jī)器人3萬(wàn)多臺(tái)，超過(guò)了其他的機(jī)器人制造公司。2005年4月，該公司宣布將投資4億日元，建造一個(gè)新的機(jī)器人制造廠，于11月運(yùn)行，2006年1月達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)。屆時(shí)，該公司每月工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)能力將達(dá)到2000臺(tái)。

其核心的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品包括：點(diǎn)焊和弧焊機(jī)器人、油漆和處理機(jī)器人、LCD玻璃板傳輸機(jī)器人和半導(dǎo)體晶片傳輸機(jī)器人等。是將工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用到半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域的最早的廠商之一。2004年機(jī)器人銷售收入為1051億日元，占該公司營(yíng)業(yè)總收入3096億日元的34%。

公司網(wǎng)址：http://www.tmdps.cn2、中國(guó)新松機(jī)器自動(dòng)化股份有限公司

沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司由中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化所為主發(fā)起人投資組建的高技術(shù)公司。是“機(jī)器人國(guó)家工程研究中心”、“國(guó)家八六三計(jì)劃智能機(jī)器人主題產(chǎn)業(yè)化基地”、“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地”、“國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃成果產(chǎn)業(yè)化基地”。該公司在國(guó)內(nèi)率先通過(guò)

ISO9001國(guó)際質(zhì)量保證體系認(rèn)證的機(jī)器人企業(yè)，并在《福布斯》2005年最新發(fā)布的“中國(guó)潛力100榜”上名列第48位。其產(chǎn)品包括：rh6弧焊機(jī)器人、rd120點(diǎn)焊機(jī)器人及水切割、激光加工、排險(xiǎn)、澆注等特種機(jī)器人。

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