工业机器人综述

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工业机器人综述

工业机器人综述

洪进生

摘要

随着时代的发展,工业生产逐渐步入自动化,而工业机器人也在这一领域大显神威。对于在制造环境中下使用的工业机器人,国际标准化组织(ISO)将工业机器人定义为:通过自动控制而具有操作功能和移动功能,以及可以通过编程来完成各种作业的机器。更具体地说,工业机器人是具有多轴和通用的自动机械,它的动作可以自动控制,并且通过程序可以调节各个轴的关节角(轨道),通过传感器反馈可以进行实时控制。工业机器人通过安装在其机械臂的机器手或其他制造用辅助工具,就能进行生产加工或产品制作等。机器人最早应用于汽车制造工业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。工业机器人延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。

目录

一、工业机器人的分类(按功能) (1)

二、工业机器人的国内外发展状况 (1)

三、工业机器人的基本组成 (3)

1、驱动系统 (3)

2、机械结构系统 (3)

3、感受系统 (4)

4、机器人-环境交互系统 (4)

5、人机交互系统 (4)

6、控制系统 (4)

四、工业机器人的技术参数 (5)

1、自由度 (5)

2、精度 (5)

3、工作范围 (5)

4、速度 (5)

5、承载能力 (6)

五、工业机器人的控制系统 (6)

(一)组成 (6)

(二)主要功能 (7)

(三)控制方式 (8)

六、工业机器人的发展趋势 (8)

七、结语 (9)

八、参考文献 (9)

一、工业机器人的分类(按功能)

如下表

二、工业机器人的国内外发展状况

我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家

的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可行性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一个客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模块化设计,积极推进产业化进程。

在国外,工业机器人技术日趋成熟,已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。从而,相继形成了一批具有影响力的、著名的工业机器人公司,它们包括:瑞典的ABB Robotics,日本的FANUC、Yaskawa,德国的KUKA Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,意大利COMAU,英国的AutoTech Robotics,加拿大的Jcd International Robotics,以色列的RobogroupTek公司,这些公司已

经成为其所在地区的支柱性产业。在国内,工业机器人产业刚刚起步,但增长的势头非常强劲。

三、工业机器人的基本组成

工业机器人有三大部分六个子系统组成。这三大部分是:机械部分、传感部分、控制部分。六个子系统是:驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统、控制系统,如下图所示。

1、驱动系统

机器人运行起来需给各个关节即每个运动运动自由度安装传动装置,这就是驱动系统。驱动系统可以是液压、气动或电

动的,也可以是把它们结合起来应用的综合系统。

2、机械结构系统

工业机器人的机械结构系统由机身、手臂、手腕、末端操

作器四大件组成,手臂一般由上臂、下臂和手腕组成、末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是二手指或多手指的手爪,也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。

3、感受系统

感受系统由内部传感器和外部传感器组成,获取内部和外部环境状态中有意义的信息。现也可以应用智能传感器提高机器人的机动性、适应性和智能化水平。

4、机器人-环境交互系统

工业机器人环境交互系统是实现工业机器人和外部环境中设备相互联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成成为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。5、人机交互系统

人机交互系统是使操作人员参与机器人进行交互的装置,可分为两大类:指令给定装置,如示教盒、触摸屏等;信息显示装置,如显示器等。

6、控制系统

控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构完成规定的运动和功能。

四、工业机器人的技术参数

1、自由度

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)的开合自由度。从运动学的观点来看,在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人,就叫做冗余自由度机器人。

2、精度

工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示,它是衡量一列误差值的密集度,即重复度。

3、工作范围

工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能达到的所有点的集合。因为末端操作器的尺寸和形状是多种多样的,为了真实反映机器人的特征参数,所以是指不安装末端操作器时的工作区域。工作范围的形状和大小是十分重要的,机器人在执行作业时可能会因为存在手部不能达到的作业死区而不能完成任务。

4、速度

速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。说明书

中通常提供了主要运动自由度的最大稳定速度,但在实际应用中单纯考虑最大稳定速度是不够的。这是因为有驱动器输出功率的限制,从启动大大最大稳定速度到停止,都需要一定时间。

如果最大稳定速度高,允许极限加速度小,则加减速的时间就会长一些,对应用而言的有效速度就要低一些。所以考虑机器人运动特性时,除主义最大稳定速度外,还应注意其最大允许速度。

5、承载能力

承载能力是指机器人在工作范围内的任何位置所能承受的质量。承载能力不仅取决于负载的质量,而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见,承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常,承载能力不仅指负载,而且还包括了机器人末端操作器的质量。

五、工业机器人的控制系统

(一)组成

工业机器人控制系统主要包括硬件和软件两部分。硬件主要有传感装置、控制装置和关节伺服驱动部分。软件主要指控制软件,包括运动轨迹规划算法和关节伺服控制算法等动作程序。一个完成的工业机器人控制系统包括以下几部分:

1、控制计算机。它是控制系统的调度指挥机构。

2、示教盒。它用来示教机器人的工作轨迹和参数设定,以及

一些人机相互操作。

3、操作面板。它由各种操作按键、状态指示灯构成,只完成

基本功能操作。

4、应按和存储机器人工作程序的外部存储器。

5、数字和模拟量的输入和输出,各种状态和控制机器人柔顺

控制。

6、打印机接口。它记录需要输出的各种信息。

7、传感器接口。它用于信息的自动检测,实现机器人柔顺控

制。

8、轴控制器。它一般包括各关节的伺服控制器,完成机器人

的各关节位置、速度和加速度控制。

9、辅助设备控制。它主要用于和机器人配合的辅助设备控制。

10、通信接口。它主要实现机器人和其他设备的信息交换。(二)主要功能

1、示教再现功能。示教再现控制是指控制系统可以通过示教

盒或手把手进行示教,将动作顺序、运动速度、位置等信

息用一定的方法预先交给工业机器人,由工业机器人的记

忆装置将所教的操作过程自动的记录在存储器中,当需要

再现操作时,重放存储器中存储即可。

2、运动控制功能。运动控制功能是指对工业机器人末端操作

器的位姿、速度、加速度等项的控制。

(三)控制方式

1、点位控制方式。这种控制方式的特点是只控制工业机器人

末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位姿。控

制是指要求工业机器人快速、准确地实现相邻个点之间的

运动,而对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。

2、连续轨迹控制方式。这种控制方式的特点是连续地控制工业

机器人末端执行器在作业空间中的位姿,要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度要求运动,而且速度可控,轨迹光滑且运动平稳,已完成作业任务。

3、力(力矩)控制方式。在完成装配、抓放物体等工作时,

除要准确定位之外,还要求使用适度的力或力矩进行工作,

这时就要利用力(力矩)伺服方式。

4、智能控制方式。机器人的智能控制是通过传感器获得周围

环境的知识,并根据自身内部的知识库相应作出决策。采

用智能控制技术,是机器人具有较强的环境适应能力及自

学能力。

六、工业机器人的发展趋势

从近几年国内外推出的工业机器人产品来看,工业机器人及其技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展,其发展趋势主要为:(1)结构模块化和可重构化;(2)控制技术开放化、PC化和网络化;(3)伺服驱动技术数字化和分散化;(4)多传感器融合技术实用化;(5)工作环境设计优化、作业柔性化、系统网络化、作业智能化

等,其中工业机器人的系统网络化是工业机器人目前研究的一个热点。

七、结语

随着机械、电子、控制理论和技术的发展,工业机器人的发展日新月异,其应用越来越广泛,工业机器人使人类工业逐步步入自动化时代,生产力得到极大提高。此外,机器人技术的发展同时也使机器人进入人们的日常生活提供服务成为可能。

八、参考文献

[1]蒋刚,蔡勇,刘念聪工业机器人[M].西南交通大学出版社,2011.1

[2]肖南峰工业机器人[M].机械工业出版社,2011.10

[3]郭洪红工业机器人运用技术[M].科学出版社,2008.7

[4]厉虹杨黎明伺服技术[M].国防工业出版社,2008.8

[5]工业机器人(面向工业领域的机器人)

[EB/OL].https://www.360docs.net/doc/b79188615.html,/link?url=jz2wBHG6djY6QJT8PTvV ecfigWk7ysODn_09Occv4fmYHlZ7Egno1xnqRrM6I2JiY_mI1EcFd

d3HJWflT6FIWjRwQ5bryCWGNzkVKouMRC

[6]工业机器人的现状及发展趋势

[EB/OL].

https://www.360docs.net/doc/b79188615.html,/link?url=Z-659dNc2klZx-pBzFm5pnX8EIAb 7_-Fycndm1HD3Lx0cCLTxfia85uahDRbgIHo0U2zLhdyxevnrLXJj7 MXAoev8U-Rt7FSuvdbJOeRtk7

[7] 工业机器人的特性参数和技术要求

[EB/OL].https://www.360docs.net/doc/b79188615.html,/link?url=UMD7HOdjYfh52qIhtwem

4LxF4y4yUbNzeveDnDW6X4Coz3SiMywhJo1mGW0tgCZ2hNUex XNcZ4leDgmHDGaSA02T_Nu9Oys_EocY6wt3DQu

[8]赖维德工业机器人技术

[EB/OL].

https://www.360docs.net/doc/b79188615.html,/wenxian/Newwenxian/lai3.htm

(完整版)工业机器人文献综述

工业机器人文献综述 生产力在不断进步,推动养科技的进步与革新,以建立更加合理 的生产关系。自工业革命以来,人力劳动己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己经成为时代的主旋律。 1.工业机器人的发展: 1.1 机器人概念的诞生 机器人技术一词虽然出现的较晚,但这一概念在人类的想象中却早已出现。自古以来,有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录,此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行,体现了我国劳动人民的智慧。机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出,剧中描述了一机器奴仆Robot。此次Robot被沿用下来,中文译成机器人。1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”,这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。现代机器人出现于20世纪中期,当计算机技术出现,电子技术的进步,数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟,为现代机器人的发展打下了基础。 1.2 国内机器人的发展史 在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电 器、工程机械、石油化工等行业。我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,对于工业机器人的需求量在逐年增加,从而吸引了大批工业机器人的制造商,加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代,我国为t跟踪国际机器人技术的道路,当时以原机械工业部为主,航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究,先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。直到90年代,通过国家863计划等的K77,我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力,培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪,中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段,其中最大的特点是以企业为主体,以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。尽管国外大的工业机器人公司为了占领中国不断扩大的市场,加大了其在中国的经销力度,但是中国的机器人企业以自己独有的市场信息优势、售前售后的服}}c势、针对中国企业的工艺特点的专门化设计优势努力争取自己的市场地位随养全球经济的一体化发展,世界制造中心向中国转移的趋势,中国工业机器人的产业会快速的发展起来,特别重要的是研制单位必须和需求紧密结合,让机器人走进工厂,实现真止的产业化。 经过20多年的探索,我国的工业机器人自动化技术取得t长足的发展,但是与世界发达国家相比,还有不小的差距;机器人应用工程起步也较晚,应用领域窄,生产线系统技术落后随养我国制造业-尤其是汽车行业的发展,对工业机器人的需求日益增长,工业机器人的拥有量远远不能满足需求量。尤其是基础零部件和元器件生产和制造、机器人可靠性以及成木等问题,都存在很多问题。尤其在大负载工业机器人方而,不仅产品长期大量依靠从国外引进,在维护、更新改造方而对国外的依赖也相当严重。 1.3国内外工业机器人的发展方向

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

工业机器人发展现状及趋势

工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人的发展现状 1.1发展概述 我国的工业机器人研究开始于20世纪80年代中期.在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关.已经基本实现了实验、引进到自主开发的转变。促进了我国制造业、勘探等行业的发展。但随着我国门户的逐渐开放.国内的工业机器人产业面临着越来越大的竞争与冲击。虽然我国机器人的需求量逐年增加,但目前生产的机器人还很难达到所要求的质量.很多机器人的关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型的同家。 现在,我国从事机器人研发的单位有200多家,专业从事机器人产业开发的企业有50家以上。在众多专家的建议和规划下,“七五”期间由机电部主持,中央各部委、中科院及地方科研院所和大学参加,国家投入相当资金,进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。“九五”期间,在国家“863”高技术计划项目的支持下,沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外,还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产的特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1.2机器人分类 随着科学技术的不断进步,我国工业机器人已经走上了自主研发阶段,这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代:第一代是示教再现机器人,主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成,操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程,并保存示教信息。当机器人自动运行时,由运动控制器解析并执行存储的示教程序,使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动,连续轨迹再现的控制方法,可以完成直线和圆弧的连续轨迹运动,然而复杂曲线的运动则由多段圆弧和直线组合而成。由于操作的容易性、可视性强,所以在当前工业中应用最多。

毕业设计(论文)机器人行走机构 文献综述

重庆理工大学 毕业设计(论文)文献综述题目机器人行走机构设计 二级学院重庆汽车学院 专业机械设计制造及其自动化班级 姓名学号 指导教师系主任 时间

评阅老师签字:

机器人行走机构 吴俊 摘要:行走机器人是机器人学中的一个重要分支。行走机构可以是轮式的、履带式的 和腿式的等,能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的各种移动机构。本 文从国内外的研究状况着手,介绍了行走机器人的发展历史,研究现状和发展趋势。本文还介绍了国内最新的研究成果。 关键字:机器人行走机构发展现状应用 Keyword:robot travelling mechanism developing current situation application 一,前言 行走机器人是机器人学中的一个重要分支。关于行走机器人的研究涉及许多方面,首先,要考虑移动方式,可以是轮式的、履带式的和腿式的等;其次,必须考虑 驱动器的控制,以使机器人达到期望的行为;第三,必须考虑导航或路径规划。因此,行走机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体 的综合系统。机器人的机械结构形式的选型和设计,应该根据实际需要进行。在机器 人机构方面,应当结合机器人在各个领域及各种场合的应用,开展丰富而富有创造性 的工作。对于行走机器人,研究能适应地上、地下、水中、空中、宇宙等作业环境的 各种移动机构。当前,对足式步行机器人、履带式和特种机器人研究较多,但大多数 仍处于实验阶段,而轮式移动机器人由于其控制简单,运动稳定和能源利用率高等特点,正在向实用化迅速发展,从阿波罗登月计划中的月球车到美国最近推出的NASA 行星漫游计划中的六轮采样车,从西方各国正在加紧研制的战场巡逻机器人、侦察车 到新近研制的管道清洗检测机器人,都有力地显示出行走机器人正在以其使用价值和 广阔的应用前景而成为智能机器人发展的方向之一。 二、课题国内外现状 多足步行机器人是一种具有冗余驱动、多支链、时变拓扑运动机构, 是模仿多足 动物运动形式的特种机器人, 是一种足式移动机构。所谓多足一般指四足及四足其以上, 常见的多足步行机器人包括四足步行机器人、六足步行机器人、八足步行机器人等。 步行机器人历经百年的发展, 取得了长足的进步, 归纳起来主要经历以下几个 阶段: 第一阶段, 以机械和液压控制实现运动的机器人。 第二阶段, 以电子计算机技术控制的机器人。 第三阶段, 多功能性和自主性的要求使得机器人技术进入新的发展阶段。 三、研究主要成果 国内多足步行机器人的研究成果[1]: 1991年,上海交通大学马培荪等研制出JTUWM[1]系列四足步行机器人。JTUWM-III是模仿马等四足哺乳动物的腿外形制成,每条腿有3个自由度,由直流伺服

机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状 人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做 测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解 世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。 机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。 机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能 高等优点,有着广泛的应用前景[1]。 一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过 CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、 数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。 机器视觉一般都包括下面四个过程:

FANUC发那科工业机器人CNC手工编程

10CAM 数控编程技术 数控编程技术数控编程技术 数控编程技术 1.1 数控机床程序编制步骤 数控机床程序编制步骤数控机床程序编制步骤 数控机床程序编制步骤 数控机床程序编制的内容主要包括以下步骤: 1 千里之行始于足下

(1)工艺方案分析 1.确定加工对象是否适合于数控加工(形状较复杂,精度一致要求高) 2.毛坯的选择(对同一批量的毛坯余量和质量应有一定的要求)。 3.工序的划分(尽可能采用一次装夹、集中工序的加工方法)。 (2)工序详细设计 1.工件的定位与夹紧。 2.工序划分(先大刀后小刀,先粗后精,先主后次,尽量“少换刀”)。 3.刀具选择。 4.切削参数。 5.工艺文件编制(工序卡(即程序单),走刀路线示意图。 2 千里之行始于足下

程序单包括:程序名称,刀具型号,加工部位与尺寸,装夹示意图。 (3)编写数控加工程序 1.用MasterCAM设置编出数控机床规定的指令代码(G,S,M)与程序格式。2.后处理程序,填写程序单。 3.拷贝程序传送到机床 4.程序校核与试切。 1.2 数控系统基本功能和手工编程范例 3 千里之行始于足下

数控系统基本功能和手工编程范例数控系统基本功能和手工编程范例 数控系统基本功能和手工编程范例 一.数控系统基本功能1 .准备功能(1)准备功能指令由字母“G”和其后的2位数字组成。从G00至G99可有100种,该指 令的作用,主要是指定数控机床的运动方式,为数控系统的察布运算做好准备,所以在程序 段中G指令一般位于坐标字指令的前面。 (2)表中00组G代码是非模态代码,其他各组代码均为模态代码。模态代码表示一经被 应用,就保留继续有效,直到后继程序段出现同组其他G代码时才失效,因此可以略 4 千里之行始于足下

机械手文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:顺序动作机械手 学院(系):机械工程学院 年级专业:机电控制 学生姓名:杨忠合 指导教师:郑晓军 完成日期: 2014.03.25

一、课题国内外现状 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量新产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 二、研究主要成果 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 搬运机械手仿真设计和制作,机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的气缸来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的进退运动,并利用ADAMS 软件对搬运机械手进行建模,对其进行运动学及动力学仿真,

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。

工业机器人四大家族

工业机器人四大家族 全球工业机器人的四大家族——ABB、KUKA、发那科以及日本的安川电机。 一、瑞士ABB ABB(Asea Brown Boveri),是一家瑞士-瑞典的跨国公司,专长于重电机、能源、自动化等领域。在全球一百多国设有分公司或办事处。总公司设于瑞士的苏黎世。 ABB是机器人技术的开拓者和领导者,早在1974年就发明了世界上第一台工业机器人。ABB拥有当今最多种类的机器人产品、技术和服务。目前,ABB机器人业务部的全球装机量已超过16万台,是全球装机量最大的工业机器人供应商。 目前,ABB机器人在中国开展了全方位的业务活动,包括制造、研发、销售、工程和服务等,拥有领先的市场份额。ABB机器人业务部在国内研发、制造的产品和系统设备行销全球市场,例如:欧洲沃尔沃汽车发动机生产线、印度TATA汽车机器人弧焊工作站、马来西亚伟创力机器人涂装线等。 二、德国kuka 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,但不久就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器),1966年成为欧

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Qu[and]t集团旗下,而Qu[and]t家族则于1980年退出。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。包括:系统信息、应用领域、物流运输、食品行业、建筑行业、玻璃制造行业、铸造和锻造业、木材行业、金属加工行业、石材加工等。 三、日本发那科 FANUC 公司创建于1956年,1959年首先推出了电液步进电机,在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。进入70年代,微电子技术、功率电子技术,尤其是计算技术得到了飞速发展,FANUC公司毅然舍弃了使其发家的电液步进电机数控产品,一方面从GETTES公司引进直流伺服电机制造技术。1976年FANUC公司研制成功数控系统5,随时后又与SIEMENS公司联合研制了具有先进水平的数控系统7,从这时起,FANUC公司逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家,产品日新月异,年年翻新。 四、日本安川电机

攀爬机器人文献综述

攀爬机器人文献综述 攀爬机器人文献综述 对攀登机器人结构点性能计算和实验的研究 摘要 本文介绍了并联攀爬机器人性能的运动学和动力学研究,从而避免结构框架上的节点。为了避免结构节点,攀爬并联机器人可以取得某种确定的动作。一系列的动作组合起来,可以方便沿着结构节点的攀登运动。必须对并联攀爬机器人的姿态予以研究,因为在其独特的配置下,姿势能够驱动机器人。此外,需要对执行机构为了避免机构节点而产生的力进行评估。因此本文的目的要表明,Stewart–Gough 并行平台能够作为攀爬机器人,与其他机器人相反,并行攀爬机器人能后轻易而优雅地避免结构节点。为了支持第一部分中描述的模拟结果,实验测试平台已经发展到围绕结构节点对并联攀爬机器人地动力性能进行研究。获得的结果非常有趣,显示了潜在的在工业中使用平行S-G机器人作为攀岩机器人的存在。 关键词:爬壁机器人、动力学、并联机器人、奇点

一简介 当需要在一些危险或者难以到达的地方执行任务时,具有在不同结构上攀爬和滑行能力的机器人是非常重要的,比如在检查和维修金属桥梁、通信天线以及深入核工业结构内部过程中使用的机器人。通常,这些类型的金属结构是由聚合在一起的杆构成,是一种联合机械,每一个都可以描述为棱柱元素变截面和尺寸的扩展。所有这些元素组合产生晶格不同的几何结构,其中结构性因素在不同点的结合称为结构节点。这类结构的尺寸和形状取决于它应用的设计。在这一类型设置中不同任务的机器人化已经被广泛地记载在文献中。在许多情况下,有人提出使用连接机构和多腿机器人来实现位移的随即移动。另外,许多这些机器人是被设计用来在墙壁或管道攀爬和工作。一些建议的解决方案在机械上是非常复杂的,需要在运动控制方面有高水平的发展和阐述。一种用来给双层底部板件焊接的机器人正在研制当中。该型机器人是由一种有选择顺应性装配机器手臂配置的四足机器组成。该机器人通过抓住加强筋移动,但由于其几何结构不能移动通过结构节点。Balaguer提出了一种能够在复杂的三维金属基结构的爬壁机器人。该机器人采用“毛毛虫“的概念来取代这些结构,并实时生成控制设计从而确保稳定的自我支持。Longo建议一个城市侦察双足机器人。这种机器人能够在表面上实现交替移动,并且小到足以穿越密闭空间。Minor and Rossman 提出了一种有腿的机器人,能够通过移动其身体从而产生推力。这些机器人的结构让它们沿着管道和梁结构,并通过内爬管道,但机器人不能够避免节点。在本篇论文中提出的机器人能够围绕结构节点移动。 对于位移和攀爬金属结构的最优解问题在理论上是基于一种原理,动力执行机构是机器人结构的一部分,直接连接到并联机器人地末端,并用一种几何技巧克服了用于微小运动时的障碍。此外,机器人要轻便,机械结构简单,具有大的载荷和高速运转能力。这些条件基本都是由并联机器人实现。基于这个原因,用一种改进的的并联机器人作为攀爬机器人完全是有可能的。 基本上,并联机器人用于攀登必须用适当的夹具系统改变两个环中的一个,并取代另一个环,并通过预先设定的位移方向实现几何构型的动作。对并联机器人而言,这个过程简单且自然。

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

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%)。

FANUC发那科工业机器人型号M-10iA选型报价

FANAUC发那科工业机器人型号M-10iA选型报价日本发那科公司(FANUC)是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力最强大的企业。1972年,数控富士通公司独立出来,成为富士通FANUC,1982年7月改名为FANUC株式会社。FANUC目前数控系统月生产能力超过7000套,大量出口,销售额在世界市场上占50%,在日本国内占70%。用FANUC的零部件,雇本地技术人员进行装配,在当地销售,形成FANUC 本地供应服务机构。据FANUC调查,在2005年CIMT上,共计615台NC机床展品,装发那科系统的284台,占46.5%,其他德国SIEMENS系统有141台,占22.9%,MITSUBISHI 电机系统有45台,占7.3%。掌握数控机床发展核心技术的FANUC,不仅加快了日本本国数控机床的快速发展,而且加快了全世界数控机床技术水平的提高。 M-10iA 发那科工业机器人型号ARC Mate 100iC M-10iA/12 工博士机器人参考报价:系统集成+上门安装调试+售后培训服务交钥匙服务价格17万6 应用领域:弧焊、装配、拾取及包装、机床上下料、材料加工、码垛、物流搬运、点焊

负载:12kg 发那科M-10iA最大负重7-12kg可达半径1098mm1632mm多功能智能小型机器人应用于: 弧焊,装配,拾取及包装,机床上下料,码垛,物流搬运,点焊

工博士机器人品质保证 严格细致的质量把控 工博士保证每一台机器人运输前的质量合格,无磨损划痕 审核流程确保型号、预算准确 工博士机器人根据客户提供的参数或是型号要求,详细列出清单并根据客户预算需求精准推荐机器人。工博士机器人还会提供给客户机器人样机操作视频,让客户能够对机器人工作效果有更直观的认识。 优质的售后保障服务 工博士机器人同时具有培训,维修,调试,上门安装服务! 购买完机器人无需担心员工不会操作!凡是在工博士购买机器人即送免费机器人培训课程名额!在工博士购买机器人还支持上门安装服务! 关于工博士集团 工博士集团是一家为智能工厂提供一站式服务的运营商,集工厂工业品一站式采购、工厂设备维护保养、工厂机器人自动化解决方案、高级工程师人才培训于一体的产业生态平台。

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

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述演示教学

大数据下民用机器人的运用及发展的文献综述 李论 摘要:在人工智能大热的背景下,机器人的发展也日新月异,迅速渗透到各行各业中。机器人不仅改变着人类生活方式,也是先进制造业的关键支撑装备,其研发和产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。近年来,随着机器人逐渐走入百姓的视野和生活,一系列政策扶持及市场需求拉动,使得中国民用机器人产业飞速发展。 关键词:大数据民用机器人研究综述 一、国内外民用机器人的现状与发展 通常所说的机器人主要指的是工业机器人,不仅仅是因为工业机器人起步较早,运用领域较广,更重要的是工业机器人已经比较成熟,在很多领域都能够得到应用。服务机器人则不然,日本早在20多年前就开始涉足服务机器人的研究,为什么迟迟没有成熟的产品问世?最近一年来,服务机器人却异军突起?主要有两个原因:一是大数据、云计算、精密传感等技术取得重大突破;二是日本进入老龄化社会以后,巨大的市场刚需倒逼行业发展。 服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,完成有益于人类健康的服务工作。医用机器人是具有最好应用前景的服务机器人,它能够完成或辅助完成常规医疗方法和设备难以完成的复杂诊断和手术,已在神经外科手术、胸(含心脏)外科手术、遥控外科手术、人工关节置换和无损伤检测等方面引起重大变革,极大地提高医疗水平,为病人带来福音。医疗机器人主要研究开发手术机器人及其相关先进医用技术和设备,包括开展手术规划与导航、高精度和高可靠性的定位操作医用机器人机构、灵巧微操作手(机械手)、人机交互导航控制等关键技术。医用机器人的研究开发,不仅对常规医疗带来一系列技术变革,对临床和家庭护理及康复工程的发展产生深远影响,而且将推动智能机器人、计算机、虚拟现实、微机械电子等学科的发展。除手术机器人、诊断机器人、护理机器人、康复机器人等医用机器人外,服务机器人还包括各种家用机器人、娱乐机器人、体育机器人、玩具机器人、导游机器人、保安机器人、排险机器人、清洁机器人、秘书机器人、建筑机器人、邮拾和送信机器人以及加油机器人等。随着开发研究的进一步开展和价格的大幅度下降,服务机器人将广泛进入医院、家庭、工地、办公室和体育娱乐场馆,直接与人类共处,为人类排忧解难。 过去,日本开发了许多服务机器人,特别是陪护老人、情感、娱乐、教育等领域的机器人,与老人聊天,帮助老人拿东西,帮助老人做饭倒水、照顾孩子等,由于技术不成熟,不敢推向社会。他们认为,要推出与人打交道的产品是非常谨慎的事情。如果机器人不但没有陪护好老人,反而还伤害老人,这将是巨大的社会问题。最近几年,在互联网、物联网、图像识别、语音识别等技术有了快速发展的背景下,我们过去的困难变得迎刃而解。当然,目前的服务机器人还只是一个初级阶段的产物,智能化水平比较低,还需要不断完善。1 1胡跃明,丁维中等.吸尘机器人的研究现状与展望.计算机测量与控制,2002.10(10):631—633页 2蒋新松.未来机器人技术发展方向的探讨.机器人.1996(5):285—291页 3王炎,周大威.移动式服务机器人的发展现状及我们的研究门.电气传动.2000(4): 精品文档

电气专业论文文献综述

沧州师学院 专业外语阅读文献综述 学院机械与电气工程学院 姓名昊 学号1414216125 专业电气工程及其自动化 班级2014级1班 2017 年 1 月

PLC技术简介与应用 摘要:随着电子计算机技术的不断发展,PLC 技术在电气化自动控制制造与研发领域中的应用变得越来越广泛,发挥着不可替代的作用。PLC 技术在电气设备自动化控制中的应用是以微软的处理器作为基础,结合了现在的计算机技术,自动控制技术,现代通讯技术等的优势,极大的扩充了 PLC 技术在电气设备自动化控制应用中的适用领域,有很强的实效性。PLC 技术有着高灵活性、高可靠性、便捷性,和工业机器人、CAD/CAM 并称现代自动化工业的三大顶梁柱。本文介绍何为 PLC 技术,PLC 技术在电气设备自动化控制中的优势与应用,希望能有一定的借鉴作用。 关键词:PLC 技术;电气设备;自动化控制 一.PLC 技术的概念 PLC 是英语可编程控制器 Programmable logic Controller 的缩写,以微处理器为依托,结合通信,计算机,互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。 PLC 技术起源于 20 世纪 70 年代,被成功的运用于汽车工业中。随着 PLC 技术运算,处理速度,控制各种功能的进步与商业化,它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛,形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。 PLC 技术在产品中的应用与生产,是以 DCS 集散控制系统和 FCS 总线控制系统作为主要的控制形式。 PLC 技术在将来的发展中,将不仅仅是作为一个基础系统,而是一种全分布式,开放式的控制系统。 二.PLC的结构 P L C 技术的本质是应用于工业控制的计算机技术,因此,它的硬件结构组成同大多数计算机结构是基本一致的,都包括有:电源、C P U( 中央处理器)、存储器、功能模块、通信模块、输入/ 输出接口电路等等。 三.PLC的工作原理概述 第一个步骤,输入采样。在这个步骤当中,可编程控制器读取采样数据主要通过扫描的方式,然后利用输入I/O输出映像区中所对应的单元对这些数据进行存储。在数据采样被输入之后,继续执行输出刷新操作对转入用户程序。 第二个步骤,程序执行。在用户程序执行的过程中,可编程控制器对用户程序进行扫描的执行顺序总是自上而下,在扫描的过程中,其运算按照固定的顺序和路线进行,其中,扫描顺序也是由左至右,由上至下,而扫描线路则是由用户程序的各个触电构成。 第三个步骤,系统输出刷新。在这一阶段所要完成的操作是可编程控制器在

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/b79188615.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

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