管道机器人发展状况及其在包装领域中的应用

管道机器人发展状况及其在包装领域中的应用
管道机器人发展状况及其在包装领域中的应用

机器人的发展及其应用

机器人的发展及其应用 摘要:本文介绍了机器人的定义、机器人产生的背景,具体阐述了机器人的应用领域,通过多个方面的考虑,结合我国国内的市场情况,预测了未来机器人的未来发展前景。 关键词:机器人定义产生背景应用领域发展前景 0、引言 机器人技术的发展,它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果,也同时,为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术。另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结果,那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨自然过程中,在改造自然过程中,认识自然过程中,实现人们对不可达世界的认识和改造,这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。 一、机器人的定义 上世纪60年代,可实用机械的机器人被称为工业机器人;上世纪80年代到现在,正越来越向智能化方向发展;机器人学是一门不断发展的科学,对机器人的定义也随其发展而变化。国际上,关于机器人的定义主要有以下几种: (1)美国机器人协会(RIA)的定义:机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,通过可编程序动作来执行种种任务的,并具有编程能力的多功能机械手(manipul ator)”。 (2)日本工业机器人协会(JIRA)的定义:工业机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器(end effector)的,能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。(3)美国国家标准局(NBS)的定义:机器人是“一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”。 (4)国际标准化组织(ISO)的定义:“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手,这种机械手具有几个轴,能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置,以执行种种任务”。 (5)我国对机器人的定义。蒋新松院士曾建议把机器人定义为“一种拟人功能的机械电子装置”(a mechantronic device to imitate some human functions)。 结合各国关于机器人的定义,对机器人给出以下定义:机器人是一种计算机控制的可以编程的自动机械电子装置,能感知环境,识别对象,理解指示命令,有记忆和学习功能,具有情感和逻辑判断思维,能自身进化,能计划其操作程序来完成任务。 二、机器人产生的背景 机器人技术的发展,它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果,也同时,为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术,它的发展归功于在第二次世界大战中,各国加强了经济的投入,就加强了本国的经济的发展。 另一方面它也是生产力发展的需求的必然结果,也是人类自身发展的必然结果,那么人类的发展随着人们这种社会发展的情况,人们越来越不断探讨自然过程中,在改造自然过程中,认识自然过程中,实现人们对不可达世界的认识和改造,这也是人们在科技发展过程中的一个客观需要。 1、古代机器人 西周时期,出现了能歌善舞的伶人,这是我国最早记载的机器人。春秋后期,鲁班曾制造

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

机器人技术发展与应用

机器人技术的发展与应用调研名称:机器人技术的发展与应用 调研时间:2018年7月29日止 调研人:曹桐滔

目录

一、机器人的发展状况 1.1国外发展概况 日本具有国际上最先进的机器人技术,就全世界范围来看,全球工业机器人约有4成在日本。不论在技术方面,还是在市场规模方面,日本可以称得上是“机器人大国”。日本在2004年5月发布的“新产业发展战略”中所指出的7个产业领域,机器人产业也是其中之一,同时,在进一步实施“新产业发展战略”的“新经济成长战略”报告中也把机器人放在使日本成为“世界技术创新中心”的支柱地位上,并在近两年开始重新审视机器人产业政策。 美国是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,比起号称机器人王国的日本起步至少要早五、六年。经过40多年的发展,美国现已成为世界上的机器人强国之一,基础雄厚,技术先进。据统计,截止到2009年底,美国运行工业机器人大约有19.4万台。目前,美国工业机器人供应商有AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation等公司。 德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五、六年,但战争所导致的劳动力短缺,国民的技术水平较高等社会环境,却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。此外,20世纪70年代中后期,德国政府采用的积极行政手段也为工业机器人的推广开辟了道路。如在“改善劳动条件计划”中规定,对于一些危险、有毒、有害的工作岗位,必须由机器人来代替。这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场,并推动了工业机器人技术的发展。据统计,截止到2009年底,德国运行的工业机器人为14.58万台。目前,德国工业机器人供应商有KUKA、CLOOS等。 国际上一些大的工业机器人制造厂家,品牌主要分成两大体系,以日本为代表的日韩系,以德国为代表的欧系,其中ABB、安川、发那科三大品牌占据了全球51%的市场,KUKA、OTC、川崎、松下等几大品牌占市场份额的40%以上。

工业机器人在汽车制造业中的应用

工业机器人在汽车制造业中的应用

工业机器人在汽车制造业中的应用 Application of industrial robo t in automobile manufacturing industry 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重要的现代制造业自动化装备。 目前,国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奥地利的IGM公司。工业机器人已成为柔性制造系统(FMS)、工厂自动化(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动工具。 我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步,经过二十年余年的努力,已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示,中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人(行业内规模比较大的前三家工业机器人企业)行业集中度占30%左右,其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。 工业机器人50%以上用在汽车领域,当前,工业机器人的应用领域主要有弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。目前,国际上工业机器人技术在制造业应用范围越来越广阔,现已从传统制造业推广到其他制造业,进而推广到诸如采矿、建筑、农业、灾难救援等各种非制造行业。但汽车工业仍是工业机器人的主要应用领域。据了解,美国60%的工业机器人用于汽车生产;全世界用于汽车工业的工业机器人已经达到总用量的37%,用于汽车零部件的工业机器人约占24%。 在我国,工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。目前,由于机器人技术以及研发的落后,工业机器人还主要应用在制造业,非制造业使用的较少。据统计,近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。可见,汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。 焊接机器人在汽车制造业中发挥着不可替代的作用,焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备,是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,主要用于工业自动化领域,其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业,在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用,其中应用最多的以弧焊、点焊为主。 目前,焊接工业机器人在一汽、上汽、沈阳中顺、金杯通用、重庆长安、湖南长丰等整车制造企业广泛应用,据统计每辆汽车车身上,大约有3000~4000个电阻点焊焊点,电阻点焊技术的应用实现了汽车车身制造的量产化与自动化。 多年来,我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位,劳动强度大,作业环境恶劣,焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。近年来由于焊接机器人的大量应用,提高了零部件生产的自动化水平及生产效率,同时使生产更具有柔性,焊接质量也

国内外机器人发展的现状及发展动向

国内外机器人发展的现状及发展动向 机器人技术毫无疑问是未来的战略性高技术,充满机遇和挑战。目前,国际上机器人市场大概有80亿至100亿,其中工业机器人占的比重最大。2025年,整个机器人市场将达到500亿,服务机器人从原来的300多万台增加到1200多万台,特种机器人(如:排爆机器人、医疗机器人等)的呼声也越来越高。另外,微软等IT企业,丰田、奔驰等汽车公司,甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制。 美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向,代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前,日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外,还注重中间件的研制。然而,近年来日本基本上在做模仿性的工作,突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面,一直保持着世界领先地位。再有,美国主要做高附加值的产业,比如军用机器人,目前世界销售的9000台军用机器人之中,有60%来自美国。比如:美国最近研制成功的Big Dog军用机器人,能负重100公斤,行进速度跟人相当,每小时达到五公里,还能适应各种地形,即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。 在各种机器人中,工业机器人应用较早,发展最为成熟。同时,技术的不断进步一直在牵引着机器人学科的发展,使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。机器人技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。机器人不但将在工厂、实验室与人一起工作,还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。机器人还将步入千家万户,为老人端茶送水,护理伤病人等等。未来机器人将会越来越广泛地进入人类社会,人类对机器人的依赖会如同现时对待计算机一样,即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。 机器人化是先进制造领域的重要标志和关键技术,针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题,尤其是在汽车产业中,机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人都已逐步取代了人工作业。目前汽车制

(完整版)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

工业机器人常见五大应用领域及关键技术【最新整理】

工业机器人常见五大应用领域及关键技术 去年全球工业机器人销量达到24万台,同比增长8%。其中,我国工业机器人市场销量超过6.6万台,继续保持全球第一大工业机器人市场的地位。但是,按机器人密度来看,即每万名员工对应的机器人保有量,我国不足30台,远低于全球约为50多台的平均水平。 前瞻产业研究院《2016-2021年中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》数据显示:2015年我国工业机器人产量为32996台,同比增长21.7%。2016年机器人产业将继续保持快速增长,今年一季度我国工业机器人产量为11497台,同比增长19.9%。此外,数据显示,2015年我国自主品牌工业机器人生产销售达22257台,同比增长31.3%。国产自主品牌得到了一定程度的发展,但与发达国家相比,仍有一定差距。 2016年未来全球工业机器人市场趋势包括:大国政策主导,促使工业与服务机器人市场增长;汽车工业仍为工业机器人主要用户;双臂协力型机器人为工业机器人市场新亮点。 一、什么是工业机器人 工业机器人是一种通过重复编程和自动控制,能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统,它结合制造主机或生产线,可以组成单机或多机自动化系统,在无人参与下,实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。 当前,工业机器人技术和产业迅速发展,在生产中应用日益广泛,已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。

二、工业机器人的特点 自20世纪60年代初第一代机器人在美国问世以来,工业机器人的研制和应用有了飞速的发展,但工业机器人最显著的特点归纳有以下几个。 1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统(FMS)中的一个重要组成部分。 2.拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。 3.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。 4.机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛,但是归纳起来是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都和微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展和水平。 三、工业机器人常见的五大应用领域 1.机械加工应用(2%) 机械加工行业机器人应用量并不高,只占了2%,原因大概也是因为市面上有许多

工业机器人的应用和发展趋势

-370-工业机器人的应用和发展趋势 无锡工艺职业技术学院 郁 晗 【摘要】随着科技进步,工业机器人的应用也不断增大,不同行业对于工业机器人的要求不同,因此很有必要对工业机器人进行深入的研究和分析,这将能够很大的提高其社会生产效率。 【关键词】工业机器人技术;发展现状;发展趋势 0.引言 工业机器人出现于20世纪60年代,并在不断升级发展着。由于工业机器人是结合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科相互交互而形成的高新科技,在当代的研究非常的活跃。由于机器人不怕苦、不怕累,他们能够长期从事单调、重复的体力劳动,并能够在更复杂的领域替代人工作业。 据悉,世界工业机器人行业4大巨头瑞士ABB、日本FANUC发那科、日本YASKAWA安川电机、德国KUKA库卡都在中国设立了分公司,连同其他进口品牌,在中国市场的占有率达到8成以上。 作为世界上最大的制造业国家,中国市场对机器人产业意义重大。根据IFR(国际机器人联盟)的研究,到2014年,全球每年新安装工业机器人将达到16.67万台,届时我国工业机器人年装机量将超过日本,达到近3.2万台,将占到世界总量的20%。 1.工业机器人概念、组成、分类、技术前景 1.1 工业机器人的概念 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。现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。从工业机器人的用途而言,其主要完成的是通过计算机来控制机器人的自主自动化控制系统。 1.2 工业机器人的组成 工业机器人的主要是由三大部分组成:机器人主体、驱动管理、计算机控制系统。具体而言,机器人主体是机器人所需要的操作机械,例如机械手腕、机械臂部、行走设备等,这是构成机器人运行的主体。驱动管理部件主要功能是将计算机控制命令转化成为机械语言,进而实现。控制系统是按照输入流程,对驱动程序、执行机构发出指令信息,并对其进行信息控制。 图1、2为一个工业机器人机械手和其工作 原理图 图1 机械手系统 如图1所以,机械手系统由三套伺服器和 伺服电机组成,分别为X、Y和Z轴,控制板卡 上有三路脉冲+方向输出,可以单独对X、Y和Z 轴进行控制。其中Z轴处于垂直位置,为防止 掉电在重力作用下掉下来,需使用带抱闸的电 机。 图2 伺服驱动器工作原理图 伺服驱动器工作在位置模式,以X轴为 例,系统原理图如图2所示。通过脉冲控制卡 的脉冲输出来控制伺服电机,方向信号控制电 机的运转方向。 Y轴Z轴与X轴控制原理相同。 1.3 工业机器人的分类 (1)移动机器人(AGV) 移动机器人(AGV)是工业机器人的一种类 型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、 多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应 用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、 造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用 于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配 系统(以AGV作为活动装配平台);同时可在车 站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。 (2)点焊机器人 点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工 作,生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国 际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期 合作关系,向各大型汽车生产企业提供各类点 焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产 线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导 地位。 (3)激光加工机器人 激光加工机器人是将机器人技术应用于 激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加 柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行 在线操作,也可通过离线方式进行编程。该系 统通过对加工工件的自动检测,产生加工件的 模型,继而生成加工曲线,也可以利用CAD数 据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打 孔、焊接和模具修复等。 1.4 工业机器人的经济效益 工业机器人是现代工业自动化发展到一定 阶段的必然产物,它主要基于计算机自动化控 制和电子物理相互结合。 采用工业机器人还有如下优点:第一, 改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更 强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第 三,提高零件的处理能力与产品质量;第四, 消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提 供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度, 减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少 工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存; 第八,提高企业竞争力。 2.我国机器人技术的发展 2.1 国内工业机器人的现状 我国工业机器人起步比较晚技术与国外的 相比还是有着一定的差距。虽然我国在某些关 键技术上有所突破,但还是缺乏整体核心技术 的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很 少。目前我国工业机器人技术水平不是很高, 特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精 密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较 大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与 装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智 能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关 技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装 配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自 动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽 车、摩托车、工程机械、家电等行业。 2.2 制约我国工业机器人的因素 制约我国机器人技术发展的瓶颈是市场, 换句话说,就是对机器人的应用需求。工业机 器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动 力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的 发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更 是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高, 劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为 “卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。 作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温 饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的 要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了 提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长 工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受 到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是 社会都认识到必须采取从改善机器设备入手, 提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对 这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个 工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家 对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使 用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到 了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛 普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步 深化,利用机器人技术提升我国工业发展水 平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活 质量成为全社会的共识。 2.3 如何解决制约我国工业机器人的因素 一是随着我国经济的快速发展,中国机 器人界要能提供质量稳定可靠,价格适宜的各 类机器人商品,要做到这一点,产业化是提高 质量、降低成本的必由之路,是扩大市场销售 (包括出口)量的前提,而现时,中国机器人的 产业化还有一段路程要走。 二是有关各方(包括主管部门和企业界) 要加深工业机器人对稳定提高工业产品质量和 劳动生产率、快速满足商品更新换代要求的突 出作用的认识。才能有决心在工业机器人这一 高新技术领域采取“高投人高产出”的战略措 施。 三是要解决用好机器人的问题,主管部门 除继续鼓励机器人研制生产单位和用户紧密结

矿山机器人分类及应用

机器人技术在矿山中的应用 摘要机器人技术已经广泛应用于各种领域,矿山机器人在井下的作用也越来越变得重要,文章主要列出以及简要的介绍了机器人技术在煤矿采掘、凿岩、喷浆、巡检、抢险救灾这几个方面的应用。 主题词机器人技术矿山应用 前言 我国是产煤大国,现年产量近38亿吨而居世界首位。我国又是以煤炭为第一能源的国家,近年来,随着国家经济的发展,对煤炭的需求量也在逐年增加,但由于煤炭生产多是在井下作业,井下环境恶劣、条件复杂、灾害严重。在井下采煤工作面以及掘进巷道,往往伴随着粉尘、潮湿、振动、噪声,甚至辐射等严重的环境污染问题。而且,这些施工作业不仅劳动强度大,有时还会使操作人员遭遇冒顶、透水、瓦斯爆炸、瓦斯突出等危险。 矿山中的机器人 伴随着经济和科技的飞速进步,机器人技术越来越广泛地应用到各种领域中开发未知及不确定环境。目前,国际上的机器人学者从应用环境出发将机器人分为2 类,即制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和我国的分类是一致的。而煤矿机器人属于非制造环境下的特种机器人,也可称机器人化机器。根据井下作业的特殊条件和特点,机器人在煤矿中的应用主要有采掘、凿岩、喷浆、巡检、抢险救灾。 ①采掘机器人 在采煤工作面会有采煤和移架产生的大量煤尘,而煤尘具有爆炸性就会存在隐患。煤层中溢出的瓦斯也具有威胁性。以及顶板支护处理不当则会造成冒顶事故。可以说采煤工作面的工作环境是十分恶劣和危险的,还是不太适宜人类工作。因此,采用通过采掘设备加装智能控制单元构成的遥控机器人进行煤层的采掘是不错的方法。这种采掘机器人可以应用现有合适的采掘设备通过加装有合适光源和视觉、听觉、振动等传感器,经处理单元人工智能化处理,进行自主采掘作业。 ②凿岩机器人 巷道掘进是现代煤矿大规模基础设施建设中的一项难度大、耗资耗时多、劳动条件差但又十分关键、十分重要的施工作业。隧道开挖一般采用掘进法和钻爆法,但是这两种方法都没能达到经济效益最好的效果。随后,世界上几乎所有的发达国家都推出了具有机器人特征的半自动计算机辅助凿岩台车和全自动凿岩台车,也就是凿岩机器人。由于这类凿岩机器人主要用于隧道的开挖,所以将它称为巷道凿岩机器人。这种机器人可以利用传感器来确定巷道的上缘,这样就可以自动瞄准巷道缝,然后把钻头按规定的间隔布置好,钻孔过程用微机控制,随时根据岩石硬度调整钻头的转速和力的大小以及钻孔的形状,这样可以大大提高生产率,人只要在安全的地方监视整个作业过程就行了。以我国为例,中南大学何清华教授率领的科研团队,在上世纪80年代就开始了对凿岩机器人的研究,于2000年成功开发出具有国际先进水平的我国第一台隧道凿岩机器人(如图1)。

工业机器人在汽车制造领域的应用

10.16638/https://www.360docs.net/doc/4e11391974.html,ki.1671-7988.2017.03.018 工业机器人在汽车制造领域的应用 金嘉琦,徐振伟,朱力勇,马佰胜,刘畅 (沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳110870) 摘要:随着机器人的不断发展和技术水平日臻成熟,越来越多的渗透到各个领域,尤其是在汽车生产制造的工艺中起到重要作用。汽车工业的发展,在一定程度上反映了一个国家的制造业水平。所以在介绍工业机器人系统组成的基础上,对机器人在汽车制造中的应用进行分析,对提高汽车制造水大有裨益。 关键词:工业机器人;汽车制造;汽车车身 中图分类号:TP278 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2017)03-46-02 The Application of Industrial Robots in Automobile Manufacturing Jin Jiaqi, Xu Zhenwei, Zhu Liyong, Ma Baisheng, Liu Chang ( School of mechanical engineering, Shenyang University of Technology, Liaoning Shenyang 110807 ) Abstract: With the continuous development of robots and the technical level has matured, more and more penetration into all fields, especially in the automobile manufacturing process plays an important role. The development of the automobile industry, to a certain extent, reflects the level of a country's manufacturing industry. So in the introduction of the composition of industrial robots on the basis of the robot in the automotive manufacturing applications in the analysis of the automobile manufacturing water to improve the great benefit. Key words: industrial robots; automobile manufacturing; car body CLC NO.: TP278 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2017)03-46-02 前言 机器人是集合了机械、电气、电子、计算机、控制、传感器、人工智能等多门科学的适用于现代化制造的综合型自动化装备。现阶段,工业机器人发展异常迅速,技术也非常成熟,已应用到汽车生产、航空航天、金属加工、电子电气、矿山开采等多个工业领域,可以实现代替涵盖如焊接、搬运、码垛、喷涂、装配、检测等多方位的人工作业功能。 在工业机器人所有应用领域中,汽车行业机器人的应用占到整体市场份额的60%以上。随着“中国制造2025”战略规划的提出,对工业机器人及其应用领域的发展提出了更高的要求。所以深入了解工业机器人的结构功能以及在汽车制造中的应用情况,对汽车行业的发展起着至关重要的作用。1、工业机器人概述 1.1 工业机器人的系统组成 标准工业机器人(以KUKA机器人为例)由以下三部分组成: 图1 工业机器人组成部分 (1)机械手即机器人本体。机械手是机器人的机械系统主体。它是由六个活动的、相互连接在一起的关节(轴)组成的,也称为六轴机器人。各个轴的运动通过伺服电机来进 作者简介:徐振伟(1989-),男,就读于沈阳工业大学,研究方向:工业机器人技术。

智能机器人在农业自动化领域的主要应用

智能机器人在农业自动化领域的主要应用 摘要:通过对智能机器人在农业自动化领域的主要应用进行研究,包括采摘机器人、嫁接机器人、耕耘 机器人、除草机器人、喷农药机器人、插秧机器人、林木清洁机器人、饲喂机器人、禽蛋检测与分级机器 人。发现应用于农业智能机器人的主要技术有感知与避障技术、机器视觉技术、信息融合技术及农业专 家系统。农业机器人的智能问题、成本过高问题和易受环境变化的影响问题,需要进一步研究解决。 关键词:智能机器人;农业自动化;主要技术;存在问题 The Main Application of Intelligent Robot in the Field of Agriculture Automation Abstract:The main application of intelligent robot in the field of agriculture automation is discussed. Thepicking robot, grafting robot, cultivating robot, weeding robot, spraying pesticides robot, planting robots, timber cleaning robot, feeding robots, egg inspection and grading robot are presented. The Perception and obstacle avoidance techniques, machine vision technology, information fusion technology and agricultural expert system are the main applications in agriculture intelligent robot technology. The intelligent problem of agricultural robots, high cost and the impact of environmental diversification shall be studied and solved in the future. Key words: intelligent robot; agricultural automation; main technology; existing problems 引言

工业机器人的发展与应用

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工业机器人的发展与应用 随着计算机技术的不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,工业机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了工业机器人的国内国外的发展状况和应用趋势,以及带来的经济效益。 一、工业机器人的介绍 工业机器人是机器人的一种,它由操作机.控制器.伺服驱动系统和检测传感器装置构成,是一种仿人操作自动控制,可重复编程,能在三难空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备,特别适合于多品种,变批量柔性生产。它对稳定和提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。 二、工业机器人带来的效益 广泛的应用工业机器人,可以逐步改善劳动条件,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代。提高生产效率和保证产品质量,消除枯燥无味的工作,节约劳动力,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险,提高机床,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存,提高企业竞争力。 三、工业机器人的发展 随着科技的不断进步,工业机器人的发展过程可分为三代,第—代,为示教再现型机器人,它主要由机器手控制器和示教盒组成,可按预先引导动作记录下信息重复再现执行,当前工业中应用最多。第二代为感觉型机器人,如有力觉触觉和视觉等,它具有对某些外界信息进行反馈调整的能力,目前已进入应用阶段。第三代为智能型机器人它具有感知和理解外部环境的能力,在工作环境改变的情况下,也能够成功地完成任务,它尚处于实验研究阶段。第一、国外工业机器人的的发展 美国是机器人的诞生地,早在1961年,美国的ConsolidedControlCorp和AMF公司联合研制了第一台实用的示教再现机器人。经过40多年的发展,美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进,适应性也很强。 日本在1967年从美国引进第一台机器人,1976年以后,随着微电子的快速发展和市场需求急剧增加,日本当时劳动力显著不足,工业机器人在企业里受到了“救世主”般的欢迎,使其日本工业机器人得到快速发展,现在无论机器人的数量还是机器人的密度都位居世界第一,素有“机器人王国”之称。德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五六年,但战

服务机器人的应用领域

得分评卷教师哈尔滨远东理工学院 电气工程概论 题目:服务机器人的应用领域 姓名:赵启飞 分院:机器人科学与技术学院 专业电气工程及其自动化 学号:12160319 二0一五年六月二十八日

服务机器人的应用领域 一、引言 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自问世以来,就一直备受瞩目。40余年来,有关它的研究取得了长足的进展。各种形态、功能的机器人相继面世,而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。正是由于机器人在多方面应用的可能性,才使得机器人在财会方面也是可以取得成就的。本文拟就机器人的现状与发展前景,探讨机器人发展的多方面可能性。 你初印象中的机器人是什么样子的呢?是不是说一个长的像机器人样子的玩意就是机器人呢?其实说起机器人,我们头脑里马上会联想到那些会唱歌跳舞干工作而且有头有手的小东西。其实那只是机器人的狭意理解。人们提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。人们提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。可以说与人类类比的话,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智能程序化及自动化设备。 二、发展 那什么是服务机器人呢?服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,到目前为止尚没有一个严格的定义。不同国家对服务机器人的认识不同。大致分为几种类型;护士助手、脑外科机器人、口腔修复机器人、进入血管机器人、智能轮椅、爬缆索机器人、外清洗机器人、消防机器人 随着人们生活水平的提高,对服务行业的要求也越高,所以服务机器人的发展也在加速进行服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人,服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。 数据显示,目前,世界上至少有48个国家在发展机器人,其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在日本、北美和欧洲,迄今已有7种类型计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。 近年来,全球服务机器人市场保持较快的增长速度,根据国际机器人联盟的数据,2010年全球专业领域服务机器人销量达13741台,同比增长4%,销售额为320亿美元,同比增长15%;个人/家庭服务机器人销量为220万台,同比增长35%,销售额为5.38亿美元,同比增长39%。 另外一个方面,全球人口的老龄化带来大量的问题,例如对于老龄人的看护,以及医疗的问题,这些问题的解决带来大量的财政负担。由于服务机器人所具有的特点使之能够显著的降低财政负担。因而服务机器人能够被大量的应用。 我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚。在国家863计划的支持下,我国在服务机器人研究和产品研发方面已开展了大量工作,并取得了一定的成绩,如哈尔滨工业大学研制的导游机器人、迎宾机器人、清扫机器人等;华南理工大学研制的机器人护理床;中国科学院自动化研究所研制的智能轮椅等。 三、简介 服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。国际机器人联合会经过几年的搜集整理,给了服务机器人一个初步的定义:服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完

服务机器人的应用领域

电气工程概论 题目:服务机器人的应用领域 姓名:赵启飞 分院:机器人科学与技术学院 专业电气工程及其自动化 学号:12160319 二0一五年六月二十八日

服务机器人的应用领域 一、引言 机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一,自问世以来,就一直备受瞩目。40余年来,有关它的研究取得了长足的进展。各种形态、功能的机器人相继面世,而未来的机器人将是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。正是由于机器人在多方面应用的可能性,才使得机器人在财会方面也是可以取得成就的。本文拟就机器人的现状与发展前景,探讨机器人发展的多方面可能性。 你初印象中的机器人是什么样子的呢?是不是说一个长的像机器人样子的玩意就是机器人呢?其实说起机器人,我们头脑里马上会联想到那些会唱歌跳舞干工作而且有头有手的小东西。其实那只是机器人的狭意理解。人们提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。人们提出来机器人的定义是能够感知环境,能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。可以说与人类类比的话,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智能程序化及自动化设备。 二、发展 那什么是服务机器人呢?服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,到目前为止尚没有一个严格的定义。不同国家对服务机器人的认识不同。大致分为几种类型;护士助手、脑外科机器人、口腔修复机器人、进入血管机器人、智能轮椅、爬缆索机器人、外清洗机器人、消防机器人 随着人们生活水平的提高,对服务行业的要求也越高,所以服务机器人的发展也在加速进行服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员,可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人,服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。 数据显示,目前,世界上至少有48个国家在发展机器人,其中25个国家已涉足服务型机器人开发。在日本、北美和欧洲,迄今已有7种类型计40余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。 近年来,全球服务机器人市场保持较快的增长速度,根据国际机器人联盟的数据,2010年全球专业领域服务机器人销量达13741台,同比增长4%,销售额为320亿美元,同比增长15%;个人/家庭服务机器人销量为220万台,同比增长35%,销售额为5.38亿美元,同比增长39%。 另外一个方面,全球人口的老龄化带来大量的问题,例如对于老龄人的看护,以及医疗的问题,这些问题的解决带来大量的财政负担。由于服务机器人所具有的特点使之能够显著的降低财政负担。因而服务机器人能够被大量的应用。 我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚。在国家863计划的支持下,我国在服务机器人研究和产品研发方面已开展了大量工作,并取得了一定的成绩,如哈尔滨工业大学研制的导游机器人、迎宾机器人、清扫机器人等;华南理工大学研制的机器人护理床;中国科学院自动化研究所研制的智能轮椅等。 三、简介 服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。国际机器人联合会经过几年的搜集整理,给了服务机器人一个初步的定义:服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完

工业机器人的应用与发展

工业机器人的应用与 发展 姓名:唐成吉 专业:机械电子工程 班级:机电132 学号:20130712077

工业机器人的应用与发展 【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】工业机器人特点发展问题 一、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。 二、为什么要发展工业机器人 那么简单说,机器人有三个方面是我们必要去发展的理由:一个是机器人干人不愿意干的事,把人从有毒的、有害的、高温的或危险的,这样的环境中解放出来,同时机器人可以干不好干的活,比方说在汽车生产线上我们看到工人天天拿着一百多公斤的焊钳,一天焊几千个点,就重复性的劳动,一方面他很累,但是产品的质量仍然很低;另一方面机器人干人干不了的活,这也是非常重要的机器人发展的一个理由,比方说人们对太空的认识,人上不去的时候,叫机器人上天,上月球,以及到海洋,进入到人体的小机器人,以及在微观环境下,对原子分子进行搬迁的机器人,都是人们不可达的工作。上述方面的三个问题,也就是说机器人发展的三个理由。。

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