工业机器人发展史论文[1]

工业机器人发展史论文[1]
工业机器人发展史论文[1]

课题名称:工业机器人发展史

工业机器人http:// https://www.360docs.net/doc/3d14887562.html,

摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖国的复兴贡献力量。

关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要;

引言:生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。

一、工业机器人的现状:

工业机器人在全世界的分布及发展,我们先看两幅图表

UNECE估计,2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中:欧盟31 100台(比2003年增加15%,但比2001年的记录仅增加1%);北美16 100台(比2003年增加

27%,比2000年的记录高24%);亚洲51 400台,主要在日本,但中国市场增长迅速(比2003年增长24%)。

据美国电气和电子工程师协会(IEEE)统计,至2008年底,世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中,日本机器人数量据世界首位。

他们的算法基于制造工人与机器人的比例,即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达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。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人,新加坡169台,韩国164台,德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲,不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台,美洲为平均31台,亚洲平均27台。

工业机器人在生产生活中的应用

所谓工业机器人,就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的,国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来,而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动,实现生产的自动化,避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展,必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率,已经广泛地进入人们的生活生产领域。

(1)提高自动化生产效率和自动化程度:据美国J.B.Day通过大量的定后发现:在生产

过程中,机器人在机床或其它设备上做上下料工作,以及在设备之间做短途搬运工

作所花时间占了整个生产时间的80%以上,搬运费占了加工费的30%~40%,而且

有85%的生产事故发生在搬运上,因此工业机器人的使用解决了很多难题。

(2)直接从事广泛的生产劳动:例如喷漆、焊接、热处理、冶炼、电镀,以及冲压。注

塑成型。砂型铸造、锻造等。比如我国滩坊砖厂制造了一只有260个指头的机械手。

(3)进行严谨的物品装配:通过图纸识别零件并加以组装,首先取得成功的是美国加利

福利亚的斯坦福大学。此外还有日本日立制作的Hivip,列宁格勒的“变压器装配

小组”。

(4)仓库管理自动化:最早出现在法国,现已遍及世界各地,例如芬兰的汉基亚公司(汉

基亚仓库是欧洲十大仓库之一)。

(5)从事特殊环境下的劳动:核辐射、无毒气氛、强噪声、超低温或高温环境等不合适

人工作的环境,甚至超越人能力范围的环境。比如用于发现输油管裂缝的机器人,

日本生产了一种用于救火的“神奈川”机器人。

(6)从事教育卫生等服务:例如美国Centurion公司生产的“机器人教师”已成功为学

生开设了“逻辑学”、“概率论”等课程,美国德克萨斯仪表公司制造的微型翻译机

器人,日本稻田大学研究出的“乳腺检诊机器人”。

二、工业机器人的诞生至今

工业机器人的诞生:日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生产unimate工业机器人。

(1961年在美国诞生的Unimate工业机器人)

工业机器人在日本发展:与此同时,十九世纪七十年代的日本正面临着严重的劳动力短缺,这个问题已成为制约其经济发展的一个主要问题。毫无疑问,在美国诞生并已投入生产的工业机器人给日本带来了福音。1967年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及技术,建立生产厂房,并于1968年试制出第一台日本产unimate机器人。经过短暂的摇篮阶段,日本的工业机器人很快进入实用阶段,并由汽车业逐步扩大到其它制造业以及非制造业。1980年被称为日本的“机器人普及元年”,日本开始在各个领域推广使用机器人,这大大缓解了市场劳动力严重短缺的社会矛盾。再加上日本政府采取的多方面鼓励政策,这些机器人收到了广大企业的欢迎。1980年~1990年日本的工业机器人处于鼎盛时期,后来国际市场曾一度转向欧洲和北美,但日本经过短暂的低迷期又恢复其昔日的辉煌。

1993年末,全世界安装的工业机器人有61万台,其中日本占60%,美国占8%,欧洲占17%,俄罗斯和东欧占12%。是什么使得日本的工业机器人产业有如此快速的发展,现理出几点原因:

(1)根本原因是日本的基本国情,人口少,劳动力严重短缺。日本每年的人口增长率在

1.1%左右,而日本人都想接受高等教育导致其劳动力的增长速度却始终停留在

0.7%。为了满足国民经济3%的增长要求,必须提高生产效率。

(2)1973年十月爆发的第一次石油危机提高了劳动力成本,日本政府不得不鼓励私营

企业向自动化领域投资,提高生产效率,以抑制由石油危机带来的成本型通货膨胀。

(3)工业机器人可以代替劳动者从事可能危害身体健康的劳动,避免了大量的工伤事故

和职业病,受到了人们的欢迎。

(4)日本自80年代起就采用推动工业机器人的普及和促进研究与发展的政策。

日本的鼓励政策:日本工业机器人产业迅速发展有其根本的刺激动力----人口资源短缺,但更是因为政府的鼓励政策才使得这种快速的发展成为现实。其早起的鼓励政策有三方面内容:

1.普及促进政策

(1)创建财政投融资租赁制度。

(2)对于重要复杂机械装置的特别折旧制度中高性能电子计算机控制工业机器人

的新规定。

(3)对于工业安全卫生设施等贷款制度(中小企业金融公案、国民金融公库)追加

劳动安全工业机器人的新规定。

(4)中小企业设备现代化贷款制度及设备贷款制度。

(5)FMS及其租赁制度。

(6)中小企业新技术体化投资促进税制(机电一体化税制)。

(7)省力化设备投资促进融资制度。

2.研究开发促进政策

(1)极限作业机器人研究开发。

(2)基础技术研究开发促进税制(高技术税制)。

(3)设立(财)国际机器人.FA技术中心。

(4)微机器技术研究开发。

3.其它振兴政策

《技术政策税制中的工业机器人设备等的特别折旧制度(1984年创建)》日本工业协会JIRA:

日本工业机器人协会成立于1972年10月, 是世界上第一个工业机器人组织。它的宗旨是加速发展工业机器人制造业, 推动工业自动化和安全生产。1992年, 日本工业机器人协会欢度了它的20岁生日。在过去的20年中, 它得到了政府和大专院校的支持和帮助, 与工业机器人制造商及用户进行了合作。正是这一切使日本工业机器人协会有效地推动了工业机器人的生产, 使自己站在提高工业各个领域的生产率及雇员福利的前列。

JIRA从事以下的活动:

1.就制定有利于工业的财税制的各种政策问题, 向政府提出建议。

2.编辑出版双月刊《JIRA 机器人消息》、《JIRA 机器人》杂志及《日本工业机器人

规范及应用》等。协会的公务活动有组织学术讨论会、电影节以及机器人展览会等。

3.通过对机器人数量和增长情况进行市场调查, 有利于利用“政策宣传计划”来扶

植系统工程公司。

4.通过技术调研、预测及标准化活动, 推动技术的发展。

5.通过设计采用机器人的安全自动化系统, 推动研究与发展。

6.通过组织国际技术会议, 例如“国际工业机器人研讨会”、“国际先进机器人学

会议, 和国际工业合作研讨会等, 加强国际技术交流。

7.阐明有关加强研究、开发、制造和个人拥有机器人的基本政策。

为了进行这些活动, 已成为一个拥有8个常务委员会及其下属的12个分委员会、以及大约30个专业委员会的机构。

工业机器人在世界其他主要国家的发展:

美国是工业机器人的诞生地,基础雄厚,技术先进。现今美国有着一批具有国际影响力的工业机器人供应商,像Adept Technologe 、American Robot 、Emersom Industrial Automation 等。

德国工业机器人的数量占世界第三,仅次于日本和美国,其智能机器人的研究和应用在世界上处于领先地位。目前在普及第一代工业机器人的基础上,第二代工业机器人经推广应用成为主流安装机型,而第三代智能机器人已占有一定比重并成为发展的方向。

世界上的机器人供应商分为日系和欧系。瑞典的ABB公司是世界上最大机器人制造公司之一。1974年研发了世界上第一台全电控式工业机器人IRB6,主要应用于工件的取放和物料搬运。1975年生产出第一台焊接机器人。到1980年兼并Trallfa喷漆机器人公司后,其机器人产品趋于完备。ABB公司制造的工业机器人广泛应用在焊接、装配铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域。

德国的KUKA Roboter Gmbh公司是世界上几家顶级工业机器人制造商之一。1973年研制开发了KUKA的第一台工业机器人。年产量达到一万台左右。所生产的机器人广泛应用在仪器、汽车、航天、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业,主要用于材料处理、机床装备、包装、堆垛、焊接、表面休整等领域。

(KUKA KR 100,用于高速、高精度焊接、切割和测量的机器人)意大利COMAU公司从1978年开始研制和生产工业机器人,至今已有30多年的历史。其机器人产品包括Smart系列多功能机器人和MASK系列龙门焊接机器人。广泛应用于汽车制造、铸造、家具、食品、化工、航天、印刷等领域。

(The Comau Smart NS1)

日系是工业机器人制造的主要派系,其代表有FANUC、安川、川崎、OTC、松下、不二越等国际知名公司。

FANUC是世界上最大的机器人制造商之一。FANUC的前身致力于数控设备和伺服电机系统的研制和生产。1972年从日本富士通公司的计算机控制部门独立出来成立了FANUC公司。FANUC公司的主要业务分为两部分:工业机器人和工厂自动化。据统计,截至2008年6月末,其生产的机器人突破20万台。FANUC最新研发的工业机器人产品有:R-2000iA系列多功能智能机器人。具有独特的视觉和压力传感器,可以将随意堆放的工件捡起并完成装配;Y44CCLDiA高功率LD YAG激光机器人。研制安装的4.4kwLD YAG激光振荡器,提高了效

率和可靠性。

(美国FANUC Robotics举重机器人:KR 1000 TITAN售价在22.5-23万美元之间;M-2000iA/1200)安川公司于1977年研制出第一台全自动工业机器人,旗下拥有Motoman美国、瑞典、德国以及Synetics Solutions美国公司等子公司。其核心的工业机器人有点焊和弧焊机器人,油漆和处理机器人,LCD玻璃板传输机器人和半导体晶片传输机器人等。近年来安川生产的新型液晶玻璃板搬运机器人受到市场欢迎。此外,安川还是将工业机器人应用于半导体领域

最早厂商之一。

(安川电机公司生产:SDA10,可做早餐的新型人性化机器人)川崎公司生产出了日本第一台工业机器人,对工业机器人产业做出了不可磨灭的贡献。川崎生产的喷涂机器人、焊接和组装机器人、半导体工业用机器人也很受市场欢迎

(日本川崎公司成产的工业机器人)

三、工业机器人的发展前景

在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。

机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子工程师协会IEEE的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了4个重点发展方向,机器人技术就是其中之一。

1990年10月,国际机器人工业人士在丹麦首都哥本哈根召开了一次工业机器人国际标准大会,并在这次大会上通过了一个文件,把工业机器人分为四类:⑴顺序型。这类机器人

拥有规定的程序动作控制系统;⑵沿轨迹作业型。这类机器人执行某种移动作业,如焊接。喷漆等;⑶远距作业型。比如在月球上自动工作的机器人;⑷智能型。这类机器人具有感知、适应及思维和人机通信机能。

日本工业机器人产业早在上世纪90年代就已经普及了第一和第二类工业机器人,并达到了其工业机器人发展史的鼎盛时期。而今已在第发展三、四类工业机器人的路上取得了举世瞩目的成就。日本下一代机器人发展重点有:低成本技术、高速化技术、小型和轻量化技术、提高可靠性技术、计算机控制技术、网络化技术、高精度化技术、视觉和触觉等传感器技术等。

根据日本政府2007年指定的一份计划,日本2050年工业机器人产业规模将达到1.4兆日元,拥有百万工业机器人。按照一个工业机器人等价于10个劳动力的标准,百万工业机器人相当于千万劳动力,是目前日本全部劳动人口的15%。

我国工业机器人起步于70年代初,其发展过程大致可分为三个阶段:70年代的萌芽期;80年代的开发期;90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上;一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术;运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。

一个国家要引入高技术并将其转移为产业技术(产业化),必须具备5个要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有着“机器人王国”之称的日本相比,我国有着截然不同的基本国情,那就是人口多,劳动力过剩。刺激日本发展工业机器人的根本动力就在于要解决劳动力严重短缺的问题。所以,我国工业机器人起步晚发展缓。但是正如前所述,广泛使用机器人是实现工业自动化,提高社会生产效率的一种十分重要的途径。我国正在努力发展工业机器人产业,引进国外技术和设备,培养人才,打开市场。日本工业机器人产业的辉煌得益于本国政府的鼓励政策,我国在十一五纲要中也体现出了对发展工业机器人的大力支持。

十一五纲要中与工业机器人发展相关政策:

1.目标

根据国内外机器人发展的经验、现状及近几年的动态,结合当前国内经济发展的具体情况,“十五”期间机器人技术应重点开展智能机器人、机器人化机械及其相关技术的开发及应用;开展以机器人为基础的重组装配系统及其相关技术的开发研究及加强多传感器融合及决策、控制一体化技术及应用的研究。重点解决我国已研制应用多年的示教再现型工业机器人的产业化前期关键技术,大力推进其产业化进程,力争在“十五”末期实现喷涂、焊接、装配等机器人的产业化。

2.主要研究内容

(1)示教再现型工业机器人产业化技术研究

①关节式、侧喷式、顶喷式、龙门式喷涂机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。

②柔性仿形喷涂机器人开发:柔性仿形复合机构开发,仿形伺服轴轨迹规划研究,控制系统开发,整机安全防爆、防护技术开发,高速喷杯喷涂工艺研究。

③焊接机器人(把弧焊与点焊机器人作为负载不同的一个系列机器人,可兼作弧焊、点焊、搬运、装配、切割作业)产品的标准化、通用化、模块化、系列化设计。

④弧焊机器人用激光视觉焊缝跟踪装置的开发:激光发射器的选用,CCD成象系统,视觉图象处理技术,视觉跟踪与机器人协调控制。

⑤焊接机器人的离线示教编程及工作站系统动态仿真。

⑥电子行业用装配机器人产品标准化、通用化、模块化、系列化设计。

⑦批量生产机器人所需的专用制造、装配、测试设备和工具的研究开发。

(2)智能机器人开发研究

①遥控加局部自主系统构成和控制策略研究

②智能移动机器人的导航和定位技术研究

③面向遥控机器人的虚拟现实系统

④人机交互环境建模系统

⑤基于计算机屏幕的多机器人遥控技术

(3)机器人化机械研究开发

①并联机构机床(VMT)与机器人化加工中心(RMC)开发研究

②机器人化无人值守和具有自适应能力的多机遥控操作的大型散料输送设备

(4)以机器人为基础的重组装配系统

①开放式模块化装配机器人

②面向机器人装配的设计技术

③机器人柔性装配系统设计技术

④可重构机器人柔性装配系统设计技术

⑤装配力觉、视觉技术

⑥智能装配策略及其控制

(5)多传感器信息融合与配置技术

①机器人的传感器配置和融合技术在水泥生产过程控制和污水处理自动控制系统中的应用

②机电一体化智能传感器

(中为广泰生产的CCR-RB6B工业机器人,右为其参数;左图为我国第一台焊接机器人,由华恒生产)总的说来,20世纪90年代以来,机器人技术的应用开始从制造领域扩充到非制造领域,研究和发展基于非结构环境、极限环境下的特种机器人技术已经成为主要方向。同时机器人研究又不断向智能化、模块化、多功能化以及高性能、自诊断、自修复趋势发展,以适应市场对“敏捷制造”、多样化、个性化的需求,适应多变的机器人作业环境,向更大更宽广的制造与非制造业进军。

我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器人推广应用到制作与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖国的复兴贡献力量。

参考文献:

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【2】陈爱珍. 日本工业机器人的发展历史及现状[J] . 机械工程师, 2008, (07)

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【9】刘进长. 日本工业机器人协会[J] . 机器人技术与应用, 1994, (01)

【10】李湘洲等. 机器人趣谈[M]. 北京:新时代出版社2000.1

工业机器人论文

工业机器人论文 论文题目:工业机器人的特征与发展 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台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。关键字:组成控制与编程发展现状国内趋势 机器人是一个在三维空间,具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器;工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品,它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够

执行搬运操作与加工制造的任务。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。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。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的;(1)按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。(2)按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。(3)按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统(5)按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体,输入已编好的程序。示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

机器人发展史

专业:工业设计班级:设计11-1 任课教师:莫才颂姓名:邱松芹学号:11024060105 成绩: 机器人发展史 摘要:机器人已有三千多年的历史。20世纪,机器人技术得到迅速的发展 并在工业中得到广泛应用。机器人学已发展为综合了机械学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的综合性科学,代表了机电一体化的最高成就,是当今世界科学技术发展最活跃的领域之一。未来的机器人将向智能化方向继续发展。 关键词:机器人,发展,工业,智能 引言:“懒惰”的人促进了科技的进步,正因为有这种人存在,机器人的产 生才能顺理成章,才会有了现在人类的发展。 一、机器人的定义 机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置,虽然现在机器人得到了广泛的应用,但机器人定义的标准却没有统一,不同国家,不同领域的学者给出的定义不尽相同,虽然定义的基本原则大体一致,但仍有较大的区别。世界上机器人制造最完美的是美国和日本,目前部分国家倾向于美国机器人协会所给出的定义:机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置,通过可编程程序动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。 二、早期机器人的发展 直到四十多年前,“机器人”才作为专业术语加以引用,然而机器人的概念在人类的想象中却已存在三千多年了。早在我国西周时代就流传着有关巧匠偃师献给周穆王一个艺妓(歌舞机器人)的故事。 春秋时代(公元前770~前467)后期,被称为木匠祖师爷的鲁班,利用竹子和木料制造出一个木鸟,它能在空中飞行,“三日不下”,这件事在古书《墨经》中有所记载,这可称得上世界第一个空中机器人。 东汉时期(公元25~220),我国大科学家张衡,不仅发明了震惊世界的“候风地动仪”,还发明了测量路程用的“计里鼓车”,车上装有木人、鼓和钟,每走1里,击鼓1次,每走10里击钟一次,奇妙无比。 三国时期的蜀汉(公元221~263),丞相诸葛亮既是一位军事家,又是一位发明家。他成功地创造出“木牛流马”,可以运送军用物资,可成为最早的陆地军用机器人。 在国外,也有一些国家较早进行机器人的研制。公元前3世纪,古希腊发明家戴达罗斯用青铜为克里特岛国王迈诺斯塑造了一个守卫宝岛的青铜卫士塔罗斯。 在公元前2世纪出现的书籍中,描写过一个具有类似机器人角色的机械化剧院,这些角色能够在宫廷仪式上进行舞蹈和列队表演。 公元前2世纪,古希腊人发明了一个机器人,它是用水、空气和蒸汽压力作为动力,能够动作,会自己开门,可以借助蒸汽唱歌。 1662年,日本人竹田近江,利用中标技术发明了能进行表演的自动机器玩

工业机器人的发展史

郑州领航机器人有限公司 工业机器人发展史 工业机器人最早产生于美国,从发展上来看,大至可以分为三代:第一代机器人,也称作示教再现型机器人,它是通过一个计算机,来控制一个多自由度的机械。它通过示教存储程序和信息,工作时再将信息重现,并发出指令,这样机器人就可以重复示教时的结果,再现出示教时的动作。例如:汽车的点焊机器人,只要把点焊的过程示教完以后,它总是重复这样一种工作,它对于外界的环境没有感知,这个操作力的大小,这个工件存在不存在,焊的好与坏,它并不知道。因此,示教再现型机器人也就存在着很多的缺陷。为解决上述问题,在 20 世纪 70 年代后期,人们开始第二代机器人的研究。 第二代机器人,也称作带感觉的机器人,这种带感觉的机器人是模拟人某种功能的感觉,比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比。有了各种各样的感觉,那么在机器人进行实际工作时,它可以通过感觉功能去感知环境与自身的状况,也形成了机器人本身与环境的协调。尤其是 20 世纪 60 年代末,传感器技术得到了飞速的发展与成熟,这就为带感觉机器人发展和应用带来了契机。在此基础上,第二代机器人的发展与成熟也为第三代机器人的发展打下了基础。 第三代机器人,也是我们机器人学中所追求的一个理想的最高级阶段,叫智能机器人。从理论上来说,智能机器人是一种带有思维能

力的机器人,能根据给定的任务去自主的设定完成工作的流程,并不需要人在实现其过程中进行干预。由于受到技术和其它方面的约束,智能机器人目前的发展还是相对的,只是局部的符合这种智能的概念和含义,真正完整意义的这种智能机器人实际上并不存在。 在工业机器人的发展过程中有以下一些里程碑,它们在机器人的发展史上具有重大的意义: 1959 年德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后,成立了世界上第一家机器人制造工厂—Unimation 公司。 1962 年美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(万能搬运 ),与unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真正商业化的工业机器人,并出口到世界各国,掀起了全世界对机器人的研究热潮。 1962 一 1963 年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器上安装各种各样的传感器,包括 1961 年恩斯特采用的触觉传感器,托莫维奇和博尼 1962 年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器,而麦卡锡 1963 年则开始在机器人中加入视觉传感系统,并在 1965 年帮助 MIT 推出了世界上第一个带有视觉传感器,能识别并定位积木的机器人系统。 1965 年约翰.霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。 Beast 已经能通过声纳系统、光电管等装置,根据环境校正自己的位置。20 世纪 60 年代中期开始,美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第

工业机器人论文

编号: 目录 摘要 (3) 1引言 (3) 2工业机器人技术现状与发展 (3) 2.1工业机器人技术概念 (3) 2.2工业机器人技术发展现状 (3) 2.3技术发展趋势 (5) 3外工业机器人现状 (5) 4国内工业机器人现状 (6) 5工业机器人市场现状 (8) 5.1工业机器人的需求情况 (8) 5.2工业机器人的销售情况 (8) 5.3国内工业机器人的市场特征 (9) 6工业机器人产业未来发展 (9) 7结语 (10) 参考文献 (11)

摘要:机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发展越来越深入。这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富! Abstrent:The application of robot has been more and more widely used and the require is bigger and bigger.Its research and development becomes deeper and deeper.This will improve the effective of society and the quality of production.Also it will make great poverty for the society. 关键词:工业机器人技术、市场需求、技术应用、研究进展、发展趋势 一、引言 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,是最先产业化的机器人技术。它是综合了计算机、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、应用日益广泛的领域。它的出现是为了适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而代替人工作业。在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近20多年了,已经基本实现了试验、引进到自主开发的转变,促进了我国制造业、勘探业等行业的发展。随着我国改革开放的逐渐深入,国内的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。 二、工业机器人技术现状与发展 2.1工业机器人技术概念 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、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,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

工业机器人结课论文

《工业机器人》课程论文 题目: 目录 一:摘要--------1

二:关键词---------1 三:引言--------1 四:工业机器人发展历程--------1 五:机器人分类--------6 六:机器人基本应用及技术参数-------6 七:工业机器人前景展望--------8 八:工业机器人的技术探索---------10 工业机器人的认识与分析

-《工业机器人》结课论文摘要:通过近一个学期的《工业机器人》的课程学习,在老师的讲解和自己课下的学习过程中,我对机器人技术尤其是工业机器人有了较为深刻的认识。我掌握了工业机器人基本的发展历程,并了解了机器人的分类和不同场合的性能要求。对于机器人技术有了自己的理解和认识。并认识到我们的机器人技术还有着极为漫长的道路要走,还需要更加深入的技术探索与研发。 关键词:工业机器人,发展历程,分类,展望,技术探索,基本知识。 引言:在接触《机器人技术》这门课程之前,对于机器人的理解仅仅局限在动漫和电影里机器人大战的场面,更现实一些的也是新闻中能有动作的人形机器人。可是一个学期的机器人技术学习让我意识到了机器人不仅仅是科幻中的威武,更融入了生活中的方方面面,与我们的生活息息相关。它的技术发展,实际上契合了我们社会的科学技术的进步史。 工业机器人发展历程 我国机器人最早体现在鲁班的机械设计杰作——可飞木鸟中,是最早记录的机器人概念的作品。之后的张衡发明的地动仪和指南车,三国时的木牛流马,都体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。具有了明显的机器人的功能与结构。自1662年,日本竹田近江发明了机器

玩偶,机器人进入了一个较为迅速的发展阶段。1738年,法国技师设计了机器鸭。1768年,瑞士钟表匠设计了写字偶人等作品,采用了巧妙地机械结构。1893年,加拿大莫尔设计了能行走的机器人,之后,机器人在各影视作品中广泛出现,并逐渐赢得了科学家的青睐。 我国的工业机器人研制虽然起步晚,起步于70年代初,其发展过程大致可分为三个阶段:70年代的萌芽期;80年代的开发期;90年代的实用化期。而今经过20多年的发展已经初具规模。目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上;一批机器人技术的研究人才也涌现出来。一些相关科研机构和企业已掌握了工业机器人操作机的优化设计制造技术;工业机器人控制、驱动系统的硬件设计技术;机器人软件的设计和编程技术;运动学和轨迹规划技术;弧焊、点焊及大型机器人自动生产线与周边配套设备的开发和制备技术等。某些关键技术已达到或接近世界水平。有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在机器人技术基础方面,我国开展了机器人运动学、动力学与构型综合研究,机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究,机器人内、外部传感器的研究与开发,多传感器控制系统的研究,离线编程技术、自诊断、安全保护技术等,基本掌握了工业机器人的所有关键技术。在机器人控制装置研制方面,我国已经开发出双处理器、多处理器和分层控制装置,不少装置已经投入实际应用,主控计算机的档次也逐渐升级。在机器人操作器研制方面,我国已经能够设计和生产

关于机器人的发展历史

关于机器人的发展历史 库卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器),1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为FAMULUS第一台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下,而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司,与库卡焊接设备有限公司(即后来的库卡系统有限公司),同属属于库卡股分公司(前身IWKA集团)。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。 库卡机器人公司目前全球拥有3150名员工(2012年9月30日数据),其总部在德国奥格斯堡。公司主要客户来自汽车制造领域,但在其他工业领域的运用也越来越广泛。 重要发展 1971 –为Daimler-Benz建成欧洲第一台焊接传输线。 1973 –库卡建成全球第一台六轴机电驱动的工业机器人FAMULUS。1976 – IR 6/60 –全新的机器人类型六轴机电驱动带角手。 1989 –新一代工业机器人诞生–无刷电机的使用降低了维护成本提高了技术可用性。 2007 –库卡…titan“ - 当时最强大的6轴工业机器人,被计入吉尼斯纪录。2010 – KR QUANTEC系列工业机器人贴补了机器人家庭中载重90-300公斤工作范围达3100毫米这一部分的空白。 2012 –最新小型机器人系列KR AGILUS上市。 ABB是全球领先的电力和自动化集团,总部设在瑞士。ABB集团业务遍布全球100多个国家,拥有120,000名员工。在中国的13,000名员工,在60 个不同城市服务于26家本地企业和38个销售与服务分公司。 ABB致力于研发、生产机器人已有30多年的历史并且拥有全球160000多套机器人的安装经验。作为工业机器人的先行者以及世界领先的机器人制造厂商,在瑞典、挪威和中国等地设有机器人研发、制造和销售基地。ABB

我国工业机器人发展的论文

关于我国工业机器人发展的论文

摘要: 我国工业机器人研究开始于20世纪70年代,因为电脑技术、电子产品及生物遗传工程等技术的大踏步发展,“机械人”的研发热潮已从专业人士的实验室中走了出来,成为一种综合科研能力的开发活动。工业机器人,为我国的工业发展,注入了新鲜血液。 关键词:机器人技术市场需求发展 一、我国工业机器人发展 我国工业机器人的发展一直不尽如人意。那么我国工业机器人的现状到底怎样,制约机器人发展的因素有那些?机器人的使用与工人就业的关系如何? 中国工业机器人现在的总装机量约为1200台,其中国产机器人占有量约为1/3,即400多台。与世界机器人总装机台数75万台相比,中国总装机量仅占万分之十六。对中国这样一个12亿人口的大国来说,差距是很明显的。装机数量少,说明了我国的工业化程度与工业发达国家的差距大。因为工业机器人的诞生和应用发展是以工业生产高度自动化和柔性化为大背景的。除数量外,差距还表现在已有的机器人的利用率不高,以进口的弧焊机器人为例,据调查,完全正常运转,充分发挥效益效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能安全正常运转状态,原因是生产管理及使用维护存在不合理现象或问题;还有1/3不能正常使用,这是由于机器人质量问题或缺乏备件,以及请不起外方维修人员造成的。机器人应用效果不理想,直接影响了用户使用更多机器人的信心。我国有组织有计划地发展机器人事业,应该说是从“七五”期间的科研攻关及实施“863计划”开始的,经过十几年来的研制、生产、应用,从纵向看,有了长足的进步。目前在一些机种方面,如喷涂机器人、弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人、装配机器人、特种机器人(水下、爬壁、管道、遥控等机器人),基本掌握了机器人操作机的设计制造技术,解决了控制,驱动系统的设计和配置、软件的设计和编制等关键技术,还掌握了自动化喷漆线、弧焊自动线(工作站)及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术;在基础元件方面,谐波减速器、机器人焊接电源、焊缝自动跟踪装置也有了突破;于此同时造就了一支具有一定水平的技术队伍。无疑,从技术方面来说,我国的机器人技术在世界机器人界已有一席之地,奠定了独立自主发展中国机器人事业的基础;从社会经济角度来看,我国机器人技术的发展,为中、外机器人产品打开中国市场准备了物质和人员条件。 二、我国工业机器人技术现状 在机器人技术基础方面,我国开展了机器人运动学、动力学与构型综合研究,机器人运动控制算法及机器人编程语言的研究,机器人内、外部传感器的研究与开发,多传感器控制系统的研究,离线编程技术、自诊断、安全保护技术等,基本掌握了工业机器人的所有关键技术。 在机器人控制装置研制方面,我国已经开发出双处理器、多处理器和分层控制装置,不少装置已经投入实际应用,主控计算机的档次也逐渐升级。 在机器人操作器研制方面,我国已经能够设计和生产点焊、弧焊、喷漆、装配等各类机器人,不少机器人拥有自主知识产权。其中,国产自动导引小车市场开拓最为成功,不仅牢牢占据国内市场,而且批量出口海外。 在机器人应用工程方面,世界各国主要行业对工业机器人的需求分布及应用类型见图1、图2,我国根据实际情况,设计建成多条机器人焊装生产线、装配机器人生产线和喷涂

工业机器人技术论文8

工业机器人技术论文 机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而在西周时期,我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。进入20世纪后,机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持,一些适用化的机器人相继问世。1959年第一台工业机器人在美国诞生,开创了机器人发展的新纪元。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。机器人技术及其产品已成为柔性制造系统( FMS) 、自动化工厂( FA) 、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活的方式。 机器人是一个在三维空间,具有角度自由度的并能实现众拟人动作和功能的机器;工业机器人是能模拟人手臂.手腕和手功能的机电一体化产品,它可以把任意物体或工具按空间位置的识辨要求进行移动可实现工业生产的要求。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够执行搬运操作与加工制造的任务。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。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。 机器人控制系统通常包括控制计算机、示教盒、操作面板、存储器检测、传感器输入输出接口、通信接口等组成部分。由于机器人的类型较多控制系统的形式也是多种多样的;(1)按照控制回路的不同可将机器人控制系统分为开环系统和闭环系统。(2)按照控制系统的硬件分有机械控制、液压控制、顺序控制、计算机控制等。(3)按自动化控制程度分为顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统。(4)按编程方式分为物理设置编程控制系统、示教编程控制系统、离线编程控制系统(5)按机器人末端运动控制轨迹分为有点位控制和连续轮廓控制。

工业机器人的发展历史

1.1.工业机器人发展史 1.1.1.1959-1978 机器人技术发展阶段 1956年,美国发明家乔治? 德沃尔(George Devol)和 物理学家约瑟?英格柏格 (Joe Engelberger)成立了 一家名为Unimation的公 司。公司名字来自于两个单 词“Universal”和 “Animation”的缩写。 1959年,乔治·德沃尔和约 瑟·英格柏格发明了世界上 第一台工业机器人,命名为 Unimate(尤尼梅特),意思 是“万能自动”。英格伯格负 责设计机器人的“手”、“脚”、 “身体”,即机器人的机械部 分和完成操作部分;由德沃 尔设计机器人的“头脑”、“神 经系统”、“肌肉系统”,即机 器人的控制装置和驱动装 置。Unimate重达两吨,通 过磁鼓上的一个程序来控 制。它采用液压执行机构驱 动,基座上有一个大机械臂, 大臂可绕轴在基座上转动, 大臂上又伸出一个小机械 臂,它相对大臂可以伸出或 缩回。小臂顶有一个腕子, 可绕小臂转动,进行俯仰和 侧摇。腕子前头是手,即操 作器。这个机器人的功能和 人手臂功能相似。Unimate 的精确率达1/10000英寸。

1971年,日本机器人协会(Japanese Robot Association)成立。这是世界上第一个国家机器人协会。日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织,以开展工业机器人座谈会的形式成立。1972年,工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会(Japan Industrial Robot Association ,JIRA),1973年正式注册成立。1994年改为现名――日本机器人协会(Japanese Robot Association,JARA)。日本工业机器人协会更名为日本机器人协会,是因为机器人领域的重大进展导致了对机器人需求的多样化,机器人由制造业扩展到非制造业,例如,核电站、医疗服务及福利事业,民用工程及建筑业以及海洋事业等方面。1974年,第一台弧焊机器人在日本投入运行。日本川崎Array 重工公司将用于制造川崎摩托车框架的Unimate点焊机器人改造成弧焊机器人。同年,川崎还开发了世界上首款带精密插入控制功能的机器人,命名为“Hi-T-Hand”,该机器人还具备触摸和力学感应功能。这款机器人手腕灵活并带有力反馈控制系统,因此它可以插入一个约 10微米间隙的机械零件。

工业机器人字论文

工业机器人字论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

工业机器人的历史与发展现状和未来机器人的应用与发展趋势 梁智茗 摘要:随着科学技术的发展,现代工业越来越依赖自动化设备的辅助,繁重的工业生产也开始摆脱大量劳动力的使用,所以,工业机器人应运而生,作为一种高新技术产业,其为工业自动化水平的发展发挥了巨大作用,并且被广泛的运用到工业生产的方方面面。机器人的出现与普及,不仅带动了社会经济水平的提高,也对未来工业生产与社会发展起到越来越重要的作用。 关键词:工业机器人,历史由来,发展与未来趋势 1、工业机器人的由来与历史 工业机器人是机器人的一种,机器人的概念最早由捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在其科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》的剧本中提出,其塑造了一个具有人的外表,特征和功能,并愿意为人类服务的机器人奴仆“Robota”。根据这个定义,我们可以这样理解:“机器人是一个在三维空间中具有多自由度,并能实现诸多拟人动作和功能的机器”。而工业机器人,顾名思义,则是在工业生产上应用的机器人。1954年,美国戴尔沃最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利,该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现,这就是所谓的示教再现机器人,现有的机器人差不多都采用这种控制方式,1959年,第一台工业机器人在美国诞生,开创了工业机器人发展的新纪元。

2、工业机器人的构造 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,主体便是机座与执行单位,包括臂部与腕部和手部,有的机器人还配备有行走机构,大多数工业机器人拥有3至6个运动自由度,其自由度越高,机器人就越灵活,驱动装置和传动单位用以执行单位产生相应的动作,控制系统则是按照相应的程序对驱动和执行发出指令,并对机器人本体进行控制。 3、工业机器人发展现状 伴随着科学技术的发展与进步,工业机器人发展过程主要分为三代,第一代为示教再现机器人,主要有机器手控制器与示教盒组成,可按预先设计好的程序和引导动作记录下的信息重复再现执行,该种类机器人在当今工业生产中使用最为广泛。第二代为感觉型机器人,其通过自身配备的传感器对外界信息进行反馈,目前还处于应用阶段,第三代则为智能型机器人,其具备感知和理解外部信息的能力,具有高度智能化和灵活性强的特点,目前尚处于实验和研究阶段。我国工业机器人发展大致经历了三个阶段,70年代萌芽期,80年代开发期和90年代应用化期。目前,根据有关资料显示,中国正在服役的工业机器人已占全球总量的10%左右,2015年中国市场工业机器人销量达68556台,同比增长20.71%,工业机器人保有量达到24.4万台,2016年,中国工业机器人产量达到9万台,保有量达30万台,就整体而言,工业机器人在中国市场需求只增不减,在多种因素下,工业机器人发展速度将再次提速,步入历史上第二个繁荣期,或将比第一次浪潮还巨烈。目前国际市场中主

机器人发展史论文

摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要; 引言:生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状: 据美国电气和电子工程师协会(IEEE)统计,至2008年底,世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中,日本机器人数量据世界首位。 他们的算法基于制造工人与机器人的比例,即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达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。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人,新加坡169台,韩国164台,德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲,不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台,美洲为平均31台,亚洲平均27台。 工业机器人在生产生活中的应用 所谓工业机器人,就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的,国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来,而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动,实现生产的自动化,避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展,必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率,已经广泛地进入人们的生活生产领域。 二、工业机器人的诞生至今 工业机器人的诞生:日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生

工业机器人技术论文

工业机器人技术论文 机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自动化装置,它仍然是个机器。下面是由 ___的工业机器人技术论文,谢谢你的阅读。 浅谈工业机器人及其应用 作者简介:赵旭(1990――)男安徽蚌埠人现在是四川大学制造学院机械设计制造及其自动化专业xx级学生 机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自动化装置,它仍然是个机器。机器人按照用途可分为工业机器人、农业机器人、医用机器人、水下机器人等。国际标准化组织于1987年对工业机器人给出了定义“:工业机器人是一种具有自动控制和移动功能,能够完成各种作业的可编程操作机”。美国和日本的定义也与此类似。ISO 8373定义为:位置可以固定或移动,能够实现自动控制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度内可编程的工业自动化设备。这里自由度就是指可运动或转动的轴。 现代工业生产的自动化领域里,例如材料的搬运、机床的上料及卸料、整部机器的装配,都可用机器人来完成某些部分的工作。今

天在工业上用的机器人并不是科幻小说、电影中所渲染的那种人型怪物。实际上,它们的外表都不像人,只是它的动作具有手指、手腕、手臂的特征而已。工业机器人可以在高温、高压、有毒等环境下工作。可以提高生产效率、保障了人的健康和安全。 工业机器人最早出现在20世纪60年代,只是工作只限于上下料阶段,此后机器人进入了缓慢发展期,知道80年代,为了满足汽车行业蓬勃发展需要,出现了电焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人等四大类工业机器人产品并已成熟、并形成产业化规模。而这一年代被称为“机器人元年”。并且出现了装配机器人及柔性装配线。90年代装配机器人及柔性装配技术得到了广泛应用。现代机器人与数控技术(NC)、可编程控制器(PLC)并称为工业自动化的三大支柱技术和基本手段。 工业机器人由于其作业的高度柔性和可靠性,操作简单等特点,被广泛应用于汽车制造、工程机械、机车车辆、电子和电器、计算机和信息以及生物制药领域。 目前出现的工业机器人还只限于从事一些预先经过程序编制的活动,但也能在生产线的许多工作中,也能满足人们的需求。随着机器人的性能不断提高,可以替人们做更多的工作。

机器人发展史

机器人的发展历史及未来的发展方向 一、引言 机器人溯源 科幻作家想象的超人机器人是一台并不新颖的拟人机器日本在Edo时代就有端茶杯的玩偶。这个由弹簧、齿轮、凸轮和连杆组成的玩偶靠发条运动。刨造“Robot”一词不是很久以前的事。1923年捷克作家Kare!Capek发表了科幻尉本((Rossum的万能机器人。Ca pek把捷克语 Robota”写成 Robot,其意思是农奴(属于为中世纪贵族地主从事农业劳动的阶层),预告了机器人的发展对人类社会科学与技术的悲烈性影响,这被当作了机器人的起源。故事的梗概如下: Rossum公司开始把机器人作为人类生产的工业产品推向市场,充当劳动力。机器人按照其主人的命令静悄悄的工作,没有感觉和感情,以呆板的方式从事繁重的不公正的劳动。就功能而言,现代的工业机器人还不如它们,但在没有感情这一点上是类似的。后来,Rossum 公司取得了成功,使机器人具有感情(感知能力和敏感性),导致机器人应用部门迅速增加。在无需感情的工厂劳动和琐碎的家务劳动方面,机器人的存在成了不可避免的事。这个想法已经远远超出了现代工业机器人的用途。机器人立刻宣布人类并不优秀,人类的自私和不公正已变得十分有害,因而它们最后造反了。机器人在体能和智能方面是优异的,因此它们开始屠杀世界各地的人们。但是机器人不知道如何制造它们自己,认为它们自己很快就会灭绝,所以它们搜寻人类的幸存者,但没有结果。最后,一对感知能力优于其它机器人的男女机器人相爱了,并传宗接代。这时,机器人进化为人类,世界又起死回生了。 机器人到底是什么 我们头脑里也许马上会联想到科幻电影里面长的像人的机器。其实那只是机器人的狭意理解。机器人的完整意义应该是一种可以代替人进行某种工作的自动化设备。它可以是各种样子,并不一定长得像人,也不见得以人类的动作方式活动。而国际标准化组织(ISO)对机器人的定义是: 1)机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体的某些器官(肢体、感受等)的功能; 2)机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变; 3)机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等; 4)机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖人的干预; 二、机器人发展的四个时期 由于机器人在很早以前就有了萌芽,近几十年来又经过了几次变革,因此本人将其发展分为四个时期: 胚胎时期:公元200年至20世纪中期,在这个时期机器人虽未问世,也没有实质性的发展,但已有机器人的雏形。 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》一书中,记载有一个“自动木人抓老鼠”的故事,“该木人名钟馗,身高三尺,能左手扼属,右手持铁简毙之,动作灵巧”。 三国时期,诸葛孔明为运送军用物资而发明了木牛流马,相传可以“日行三千、夜走八百”。《三国志·诸葛亮传》记载:“(建兴)九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运,据武功五丈原,与司马宣王对于渭南。” 18世纪瑞士钟表匠德罗斯父子制造了机器人玩具,由弹簧驱动,用凸轮控制,可以写字、弹风琴。 幼儿时期:20世纪五六年代,即第一代示教再现型机器人。它可以感知识别方块,并自动堆积方块而不需人的干预。这一时期机器人有了实质性的发展,但它只能根据事先编好的程

国内外工业机器人发展史和现状

课题名称:工业机器人发展史和现状 摘要:我国的工业机器人研制虽然起步晚,但是有着广大的市场潜力,有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下,在市场经济和国际竞争愈 演愈烈的未来,我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人,并且将工业机器 人推广应用到制造与非制造等广大的行业中,提高我国劳动力成本,提高我国企业 的生产效率和国际竞争力,从整体上提高我国社会生产的安全高效,为实现伟大祖 国的复兴贡献力量。 关键字:工业机器人;日本;日本工业机器人协会;制造;十一五纲要; 引言:生产力在不断进步,推动着科技的进步与革新,以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步。时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出愈加巨大的生产力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明,工业机器人的普及是实现自动化生产,提高社会生产效率,推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状: 工业机器人在全世界的分布及发展,我们先看两幅图表 UNECE估计,2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中:欧盟31 100台(比2003年增加15%,但比2001年的记录仅增加1%);北美16 100台(比2003年增加27%,比2000年的记录高24%);亚洲51 400台,主要在日本,但中国市场增长迅速(比2003年增长24%)。

工业机器人l论文

工业机器人技术 摘要:作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。机器人的应用越来越广泛,需求越来越大,其技术研究与发展越来越深入,这将提高社会生产率与产品质量,为社会创造巨大的财富。本文将从工业机器的发展历史,现状及未来趋势进行阐述。机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,经历了近50年的发展已取得显著成果。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的实用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。 关键词:工业机器人起源工作原理关键技术趋势 前言:工业机器人是机器人的一种。机器人可以代替或者协助人类完成各种工作,凡是枯燥的、危险的、有毒的、有害的工作,都可由机器人大显身手。机器人除了广泛应用于制造业领域外,还应用于资源勘探开发、救灾排险、医疗服务、家庭娱乐、军事和航天等其他领域。机器人是工业和非产业界的重大生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。工业机器人作为一种特殊的自动化设备,具备智能技术,所以工业机器人在传统产业的应用将大大的提升企业产品的竞争力,促进产品的更新换代,对国家经济产生巨大的推动作用。而在科学研究,资源勘探方面,工业机器人可替代人的大部分工作,因此促进了国家的可持续发展,并增强了国家的国

际地位。在国防领域工业机器人的研究更是层出不穷,特别是在强调零伤亡战争的今天,机器人可替代士兵前往危险的前沿地区,而且没有人性的一些弱点,增强了战斗力,为国家创造了一个和平安定的环境。 一、工业机器人的起源 (1)工业机器人的发展历史 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,是最先产业化的机器人技术.它是综合了计算机,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,应用日益广泛的领域.它的出现是为了 适应制造业规模化生产,解决单调,重复的体力劳动和提高生产质量 而代替人工作业.在我国,工业机器人的真正使用到现在已经接近 20 多年了,已经基本实现了试验,引进到自主开发的转变,促进了我国制造业,勘探业等行业的发展.随着我国改革开放的逐渐深入,国内 的工业机器人产业将面对越来越大的竞争与冲击,因此,掌握国内工 业机器人市场的实际情况,把握我国工业机器人的相关技术与研究进展,显得十分重要。 (2)工业机器人技术现状 1.1工业机器人技术概念 工业机器人由操作机(机械本体) ,控制器,伺服驱动系统和检测传感装置构成, 是一种仿人操作,自动控制,可重复编程,能在三维空

六足机器人的发展史

一、前言 談到足式機器人,當然目前主流大多是聯想到和人相似、有親切感的雙足機器“人”,從某一層面來看,以雙足步行為演化上的一個極為小眾的特例,本身對達到穩定運作控制的困難度很高,從瞭解「生物出生到可以開始自行運動所需的時間」便可以窺知一二。從另一個角度來看,人類所能自在運動的地表也侷限在某一些型態之中,若要探討如何在各式自然地形上運動的法則,勢必得回過頭來探討多足動物的運動機制。而從物理直覺來評析,單就在崎嶇路面上運動的穩定性來探討,採用多足機器人會比較簡單且實際。基於這一些原因,仿生多足機器人的研發便有了背後的動機,模仿經過長時間演化後動物的構造,藉由觀察牠們的運動,了解為什麼有如此的動作,再利用機構或是控制去完成。在自然界中,我們看到體型較大、有優秀運動能力的動物像馬、獵豹、羚羊等等都是四隻腳的哺乳類動物,但考慮到穩定性卻是六足比較佔優勢,只要用簡單的三腳步態(tripod gait)即可讓重心輕易落在支撐的三角形中。四足動物的腳可能需要比較大的力量才能表現出他的特性,但人類尚無法仿造出重要的肌肉和控制系統,以現有機構和馬達組成的系統,重量太重而無法有效運動。這時,自由度的選擇以及機構設計便成了一個很重要的課題。 這二、三十年學業界創造出了許多各式各樣的多足機器人,在後續的文章中便為各位讀者進行介紹[2, 3]。 二、學術界開發仿生多足機器人 (1)Quadruped 圖一 Quadruped[4] 由Prof. Marc Reibert所領導的MIT Leg Lab於1984~1987年製作,重38公斤,整體長度公尺,高度公尺,採用長柱狀的腳,每一隻腳連接身體的關節是由兩個液壓致動器(hydraulic actuators)組成,分別控制腳的前後及左右的旋轉,腳上有一個線性致動器來提供推進力。

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