机器人技术的发展与在制造业中的应用
机器人技术在制造业中的应用
机器人技术在制造业中的应用随着科技日新月异，机器人技术在制造业中的应用越来越普遍。
机器人可以实现自主运动和处理信息，大大提高了生产效率，同时也减少了生产成本和人力资源的投入。
下面，我们将探讨机器人技术在制造业中的应用。
一、自动化生产线自动化生产线是将多个机器人组合成一个完整的生产系统，可以实现全自动生产。
其中，机器人还可以通过传感器感知周围的环境和操作，并根据要求执行任务。
由于这种生产方式可以取代大量的人力投入，自动化生产线成为工业制造中最重要的技术之一。
自动化生产线的好处在于它可以提高生产效率，减少了生产成本和人力资源的投入。
这使得企业可以更快地生产出更多的产品，帮助他们更快地满足客户的需求，从而获得更多的市场份额。
二、工业机器人工业机器人通常由关节结构、控制器、传感器和工具组成。
不同类型的机器人有不同的功能，包括搬运、焊接、装配、打磨、切割、喷涂等。
根据需要，工业机器人可以自主学习和调整其行为。
工业机器人可以有效地击败人力的局限性，减少了劳动力的需求。
同时，这些机器人可以做到高度精确和一致，从而提高了生产质量和可靠性。
三、机器视觉系统机器视觉系统是一种计算机视觉技术，可以使机器人看到、感知、理解图像和视频。
机器视觉系统可以随时检查生产线上的产品，自动执行检查程序，对不合格的产品进行拒绝处理。
这种技术可以实现无人工干预的生产过程，并提高了质量标准。
综上所述，机器人技术在制造业中的应用已经成为不可或缺的一部分。
自动化生产线、工业机器人和机器视觉系统都是该领域内的重要技术，它们的广泛应用可以改进制造业的生产和质量标准，同时也可以节省成本和提高效率。
我们可以期待，以后将会有越来越多的技术创新，如人性化程序、协作机器人等，对制造业的应用将会更加广泛，实现更多的社会和经济效益。
机器人技术在工业制造领域中的应用
机器人技术在工业制造领域中的应用一、引言自动化生产已经成为经济高效率的标志。
高效的生产模式是工业制造成功的关键。
随着每天经过技术进步和新技术开发的发展，各种机器人逐渐充当自动化生产的中心角色，并在工业制造中发挥了越来越大的作用。
本文将介绍机器人技术在工业制造领域中的应用。
二、机器人技术在工业制造的应用领域1. 经济高效在工业制造中，机器人技术可以大大提高生产效率，并显著降低成本。
它们可以执行大部分人力会觉得单调、沉重、危险的重复性任务，如装配、切割、焊接、涂漆、打磨和搬运等等。
在完成以上任务时，机器人可以持续执行，期间不需要休息或者进行维护。
相对于人力合同，机器人的成本是固定的，根据预定时间表，这对于财务部门的预算、成本预测、生产计划和控制来说是非常有价值的。
2. 提高产品质量机器人可以在极短的时间内完成大量的工作，这就保证了产品生产的稳定性和质量控制的精确性。
因为机器人不会出现误判、被迫工作、缺少下一步骤或工作中出现疲劳等情况。
如奔驰汽车公司的例子，在使用机器人技术后，他们的生产线平均日产2300辆汽车0% 的缺陷，而手工工人产量为只有1000辆，质量却只有%。
3. 节约空间手工工人需要的空间比机器人多得多。
机器人可以精确地执行工作任务，因此可以在空间利用上更为高效。
而且，它们的智能感知技术可以监测周围环境，确保他们的插入空间具备最高利用率。
4. 防止工人受伤与高速移动的车间相比，机器人在执行任务时可以控制其位置和速度，以避免人员的冲突和危险。
这种按计划执行的行为通过技术精益求精，优化操作，最大限度地减少工人效益的损失。
而手工匠人或者工人，可能因为工作要求而有些危险，他们可能会遭受切割、切割、抓取、抓住等等伤害，这些伤害是机器人无法工作的。
5. 改进团队流程机器人技术可以在生产任务中更为流畅一致和更加规范化的工作。
这有助于管理者控制管理和提高生产效率。
团队的运作流程也将应用由机器人指导，所以可以根据生产开发已设定的生产约定，快速响应其相关部门并安排员工的安排。
工业机器人在现代制造业中的发展和应用
工业机器人在现代制造业中的发展和应用一、引言工业机器人是一种能够自动执行复杂任务的智能机器人，它在现代制造业中发挥着重要的作用。
本文将全面、详细、完整地探讨工业机器人在现代制造业中的发展和应用。
二、工业机器人的发展历程2.1 起源和发展• 2.1.1 工业机器人的起源• 2.1.2 工业机器人的发展历程2.2 发展趋势和前景• 2.2.1 工业机器人的发展趋势• 2.2.2 工业机器人的前景展望三、工业机器人在制造业中的应用3.1 生产线自动化• 3.1.1 工业机器人在装配生产线中的应用• 3.1.2 工业机器人在焊接生产线中的应用• 3.1.3 工业机器人在喷涂生产线中的应用3.2 高精度加工• 3.2.1 工业机器人在零件加工中的应用• 3.2.2 工业机器人在雕刻加工中的应用• 3.2.3 工业机器人在切割加工中的应用3.3 仓储和物流管理• 3.3.1 工业机器人在仓储管理中的应用• 3.3.2 工业机器人在物流管理中的应用• 3.3.3 工业机器人在订单拣选中的应用3.4 人机协作生产• 3.4.1 工业机器人在人机协作装配中的应用• 3.4.2 工业机器人在人机协作维护中的应用• 3.4.3 工业机器人在人机协作操作中的应用四、优势与挑战4.1 工业机器人的优势• 4.1.1 自动化生产• 4.1.2 提高生产效率• 4.1.3 降低人力成本4.2 工业机器人面临的挑战• 4.2.1 技术挑战• 4.2.2 安全挑战• 4.2.3 道德与伦理挑战五、结论工业机器人在现代制造业中的发展和应用已经取得了重大的突破，不仅提高了生产效率，还降低了人力成本。
然而，工业机器人在面临的技术、安全和道德伦理挑战也不容忽视。
我们期待工业机器人在未来能够进一步发展，推动制造业的升级和创新。
工业机器人的技术发展及其应用
工业机器人的技术发展及其应用工业机器人是现代制造业中不可或缺的重要设备，它是一种自动化操作的设备，能够替代人力完成重复性、单调性和高风险的工作任务。
随着科学技术的不断进步和工业生产的需求不断增加，工业机器人的技术发展也越来越迅速，应用范围也越来越广泛。
本文将探讨工业机器人的技术发展及其应用，以期为读者提供全面的了解。
一、工业机器人的技术发展1. 机器人的发展历史工业机器人的发展可以追溯到20世纪50年代，最早出现在美国汽车工业中。
随着电子技术、计算机技术和信息技术的飞速发展，工业机器人的智能化、柔性化、精密化和高速化等方面不断得到提高。
现代工业机器人主要包括传统的固定式机器人、移动式机器人和协作式机器人。
2. 技术发展趋势随着人工智能、云计算和大数据等技术的迅猛发展，工业机器人的技术也呈现出以下几个发展趋势：（1）智能化：工业机器人不再是简单的执行机械臂，而是借助人工智能技术，能够感知和学习环境，实现自主决策和智能操作。
（2）柔性化：工业机器人不再局限于固定的生产线上，而是能够实现灵活的生产布局和任务分配，适应不同场景下的生产需求。
（3）精密化：随着传感器技术和控制系统的不断改进，工业机器人的定位精度和动作稳定性得到了大幅提高。
（4）高速化：工业机器人的运动速度和响应速度不断提升，能够更加高效地完成生产任务。
二、工业机器人的应用领域1. 汽车制造业汽车制造业是工业机器人应用最为广泛的领域之一，工业机器人在汽车焊接、涂装、装配和零部件加工等方面发挥着重要作用。
工业机器人能够取代人工完成重复性高、作业环境恶劣的工作任务，提高生产效率和产品质量。
2. 电子制造业在电子制造业中，工业机器人主要应用于电子元器件的生产和装配过程中，如印刷电路板的焊接、组装和包装等。
工业机器人能够实现对微小零部件的精密操作，提高生产效率和产品质量。
3. 食品和饮料制造在食品和饮料制造业中，工业机器人被广泛应用于食品包装、瓶装饮料的生产线、食品加工等环节。
工业机器人技术的发展与应用综述
工业机器人技术的发展与应用综述近年来，随着科技的不断进步和工业化的不断深入，工业机器人技术成为了现代制造业中的重要组成部分。
本文将对工业机器人技术的发展与应用进行综述，以期更好地了解其在生产制造领域中的作用和意义。
一、工业机器人技术的发展历程工业机器人技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时的工业机器人主要采用传感器和程序控制的方式进行操作。
随着时间的推移，工业机器人技术从单一的重复操作向多样化、灵活化的方向发展。
现如今，工业机器人已经实现了传感器融合、自主决策、自我学习等高级功能，极大地提高了生产效率和产品质量。
二、工业机器人技术的应用领域1. 制造业：工业机器人在制造业中的应用广泛。
例如，汽车制造业中的焊接、喷涂、装配等工序都可以通过工业机器人完成，不仅提高了生产效率，还降低了劳动强度和人为错误的发生率。
2. 化工行业：在化工行业中，工业机器人可以承担危险和高温等工艺环境下的操作任务，能够确保工作人员的安全，并提高生产效率。
3. 食品加工业：由于工业机器人具有高精度和高速度的特点，因此在食品加工业中的分拣、包装和装卸等环节中广泛应用，大大提高了食品加工的效率和质量。
4. 医疗行业：工业机器人技术在医疗行业中也得到了应用。
例如，手术辅助机器人可以帮助医生进行精细的手术操作，提高手术准确性和安全性。
5. 物流行业：随着电子商务的飞速发展，物流行业对快速、准确地完成订单处理的要求越来越高。
工业机器人在物流行业中的应用可以大幅提高分拣、装卸和仓储等环节的效率。
三、工业机器人技术的优势和挑战1. 优势：工业机器人具有高精度、高速度和高重复性的特点，能够在短时间内完成大量的操作任务，提高生产效率。
此外，工业机器人还可以承担高危、高温和高精尖等工作环境下的操作任务，确保工作人员的安全。
2. 挑战：工业机器人技术的普及与推广面临一些挑战。
首先，高昂的价格限制了一部分中小企业的采用；其次，工业机器人的操作与维护需要专业人员，对企业员工的素质要求较高；最后，工业机器人在处理复杂、不确定性较高的任务时仍存在一定的局限性。
机器人技术在制造业中的应用
机器人技术在制造业中的应用近年来，随着科技的快速发展和智能化水平的提高，机器人技术已经逐渐成为了制造行业的重要组成部分。
机器人在制造业中的应用越来越广泛，从传统的自动化生产到人工智能的协作式制造，机器人在制造业中正在发挥着越来越重要的作用。
一、机器人技术在制造业中的应用机器人技术在制造业中的应用范围非常广泛。
从简单的机械臂到复杂的智能机器人，从柔性制造系统到自主导航设备，机器人技术在制造业中的应用是多种多样的。
1.自动化生产自动化生产是机器人技术最常见的应用之一。
工厂中的自动制造系统可以通过使用机器人技术，实现对设备进行自我控制和自动化自我调整，这不仅可以提高工厂的效率和生产效率，还可以避免一系列由工人疏忽或错误操作所导致的制造问题。
2.智能制造随着机器人技术的不断发展和智能化水平的提高，机器人已经成为智能制造的主角。
机器人可以使用高科技传感器和设备进行实时监控，分析生产流程中的数据并作出相应的调整，以达到最佳的制造效率。
3.柔性制造系统柔性制造系统是一种可以自适应变化的生产方式，机器人技术在这方面更能发挥其优势。
机器人可以在短时间内调整制造流程，并适应不同的产品和要求。
这种灵活性和适应性极大地提高了生产效率和产品的质量和稳定性。
二、机器人技术在制造业中的优势机器人技术在制造业中有很多优势。
这些优势包括：1.生产效率高机器人可以在非常短的时间内完成相对复杂的工作，这可以极大地提高生产效率。
相比于工人，机器人不会疲劳，不需要休息和娱乐，这使得机器人可以实现全天候的制造。
2.生产成本低由于不需要工人的投入，机器人可以降低制造的生产成本。
尽管在采购和维护方面的成本较高，但考虑到机器人优处理重复、枯燥、危险或需要精确度较高的工作，机器人可以比人工更优，既可以提高生产效率，又可以降低生产成本。
3.精度高机器人可以运用高科技传感器和设备，以及强大的计算机学习算法，实现高精度的制造。
这些技术不仅可以提高制造的精度和质量，也可以极大地减少人工的干预和出错的可能性，从而达到更好的效果和提供更高的价值。
机器人技术在制造业中的应用
机器人技术在制造业中的应用随着科技的不断进步，机器人技术在各个领域的应用愈发广泛，尤其在制造业中，机器人的应用直接促进了生产效率和产品质量的提升。
本文将探讨机器人技术在制造业中的应用，从而更好地了解机器人技术对于制造业发展的重要性和积极影响。
一、机器人技术在生产线上的应用1. 自动化流水线利用机器人技术，制造业可以实现生产流程中的自动化操作，减少人工干预，提高生产效率。
机器人可以在制造流水线上进行各种不同的生产工作，如搬运、装配、焊接等，大大提高了生产速度和准确性。
2. 自动化仓储机器人技术还可以应用于制造业的仓储系统中。
机器人可以通过自动导航系统进行货物的搬运和储存，提高了仓库的运作效率和准确性。
此外，机器人还可以实现货物的分类和分拣，减少了人力资源的浪费。
3. 材料处理和加工机器人技术在制造业中广泛应用于材料处理和加工领域。
比如，在金属制造业中，机器人可以进行切割、铆接、抛光等工艺，不仅提高了生产效率，而且减少了工人在高温、有毒等环境下的劳动强度。
二、机器人技术在产品质量控制中的应用1. 自动化检测机器人技术可以用于制造过程中的自动化检测，比传统检测方法更高效、更准确。
机器人可以根据设定的规则和算法，对产品的尺寸、外观、材料等进行检测，并及时反馈异常情况，确保产品质量的稳定性。
2. 数据分析与优化机器人技术的应用还可以实现对制造过程的数据分析与优化。
通过和其他传感器和设备的连接，机器人可以收集大量的生产数据，并通过算法进行分析和优化，帮助制造企业实现生产效率的提升和成本的降低。
三、机器人技术在人机协作中的应用1. 协助生产工人机器人技术的应用可以在人机协作中发挥重要作用。
机器人可以为生产工人提供各种辅助工具和帮助，如搬运重物、协助装配、提供生产指导等。
这不仅提高了生产工人的工作效率，而且减少了工伤事故的发生。
2. 提高生产工人技能水平机器人技术的应用还可以通过培训和辅助功能来提高生产工人的技能水平。
机器人在制造业中的应用
机器人在制造业中的应用随着科技的不断进步，人工智能和机器人技术的快速发展，机器人已经成为制造业中一种不可或缺的存在。
机器人的应用不仅提高了生产效率和质量，还降低了劳动力成本和人为错误的风险。
本文将探讨机器人在制造业中的应用及其优势。
一、物流与仓储机器人在物流与仓储方面发挥着重要作用。
他们能够承担装卸、搬运和储存等任务。
比如，自动导航机器人可以根据预设路径在仓库中运送货物，提高了物流效率。
另外，机器人在物流仓储中的应用还包括库存管理、数据收集和货物分类等功能，大大简化了过程，提高了仓库的利用率和管理效能。
二、装配与生产在制造过程中，机器人在装配与生产环节的应用也非常广泛。
自动化装配线上的机器人可以负责将零部件组装成成品，不仅速度快，还极大地提高了生产效率和质量。
机器人在装配过程中能够精确地定位、拧紧螺丝等，避免了因人为失误导致的产品质量问题。
三、质量控制机器人在质量控制方面的应用可以帮助企业提高产品的一致性和稳定性。
通过使用机器人进行检测和测量，可以避免人为因素对产品质量的影响。
例如，视觉识别机器人可以检查产品的质量是否符合标准，又或者利用机器人进行无损检测，提高了产品的可靠性和安全性。
四、危险作业机器人在危险作业中的应用可以保护人的生命安全。
例如，在有毒有害环境中，机器人可以代替人类进行作业，避免了人员的健康风险。
另外，机器人还可以在高温、高压等环境中工作，大大降低了人为因素带来的事故风险。
五、辅助人工智能机器人的应用也辅助了人工智能技术的发展。
通过与人工智能技术的结合，机器人可以具备更强的学习和适应能力。
例如，自主导航机器人可以根据环境的变化自动调整路径和规避障碍物，提高了工作的灵活性和效率。
六、人-机协作虽然机器人在制造业中的应用不断壮大，但是人与机器人的协作仍然至关重要。
机器人可以承担繁琐、重复或危险的任务，释放出人的时间和精力，使人可以更多地从事创新和思考的工作。
因此，人-机协作将成为未来制造业发展的重要方向。
机器人在制造业中的应用及发展趋势
机器人在制造业中的应用及发展趋势随着科技的不断发展，机器人技术受到越来越多的关注和重视。
而在现代制造业中，机器人已成为最受欢迎的智能生产工具之一。
机器人的出现极大地提高了生产线的效率和质量，并且大大节省了劳动力和成本。
本文将探讨机器人在制造业中的应用和发展趋势。
一、机器人在制造业的应用1. 自动化生产机器人最主要的应用就是自动化生产。
利用自动化流水线的生产模式，更快、更准确、更规范地完成生产流程，减少致红单位成本，提高生产效率。
机器人的可编程性让它们成为可扩展的自动化生产系统的重要组成部分。
常见的应用场景如汽车生产、机械制造、半导体生产等。
2. 物流和仓储管理机器人还可以应用于物流和仓储管理。
物流机器人通过地图导航和感知技术，自主地在仓库中穿梭，按照指定的货源取料，并送至指定位置。
机器人可以大大提高仓储物品的管理效率，减少了人工操作的风险和错误率。
3. 整合生产线机器人的灵活性和可编程的特点，使它可以为整合生产线提供支持和服务。
它们能够解决一些生产过程难以完成的复杂作业，同时缩短生产周期，并且提高生产线的整体效率。
二、机器人在制造业的发展趋势1. 人工智能技术的融入机器人面临的最大挑战是如何提高其自主决策和感知特性。
各种类型的传感器和视觉技术正在不断发展，其中人工智能技术的应用是未来机器人技术的重点之一。
采用基于深度学习和算法的技术，可以让机器人具备更为智能的决策和学习能力。
随着人工智能的不断发展，机器人将成为智能工厂的核心设备之一。
2. 小型化和模块化设计随着制造工艺的发展，机器人的小型化和模块化设计是未来的趋势。
小型化可以增加机器人的灵活性和适应性，让它们可以适应更多的应用场景。
而模块化结构的设计，使机器人的各个部分可以组合成不同的机器人形态，一机多用，降低成本，提高效率。
3. 协作机器人的应用未来工作场所将会更加智能化和机器化，而机器人也将从单机智能变成多机器人协作系统。
协作机器人的出现，将使机器人间的交互和协同变得更加容易，从而实现更多的任务。
机器人技术在制造业中的应用与改进
机器人技术在制造业中的应用与改进随着科技的快速发展，机器人技术在制造业中的应用日益普及，不断地改变着制造业的面貌。
本文将探讨机器人技术在制造业中的应用，并讨论目前存在的问题以及可能的改进方法。
一、机器人技术在制造业中的应用1.自动化生产线机器人技术的突破使得生产线实现了高度的自动化。
通过使用机械臂和传感器等装置，机器人能够完成人类劳动力所需的重复性、精细度和速度要求较高的工作。
这种自动化生产线不仅能够提高生产效率，还能够减少人为因素带来的错误和损失。
2.协作机器人随着人工智能的发展，协作机器人成为了制造业中的新宠。
协作机器人能够与人类工人紧密合作，共同完成一项任务。
例如，在汽车制造业中，协作机器人可以负责重复性的装配工作，而人类工人则可以专注于更加复杂和创造性的工作。
这种协作机器人不仅能够提高生产效率，还能够减轻人类工人的劳动负担。
3.质量控制机器人技术的应用还可以用于质量控制。
传感器和摄像头等装置可以使机器人在生产过程中对产品进行检测和测量，从而及时发现和纠正生产中的问题。
机器人技术的应用能够提高产品的质量稳定性，减少次品率，并且可以在生产过程中实现及时调整，以适应市场的需求变化。
二、机器人技术在制造业中存在的问题1.高成本目前的机器人技术仍然较为昂贵，这限制了中小型企业的使用。
购买和维护机器人需要大量的资金投入，对于一些资源有限的企业来说是一个负担。
2.技术难题尽管机器人技术不断进步，但仍然存在技术难题需要解决。
例如，面对复杂多变的制造环境，机器人的智能和灵活性还有待进一步提高。
此外，机器人在处理不规则形状和材料的情况下的能力也需要改进。
3.就业机会减少机器人的广泛应用使得一些传统的劳动力岗位逐渐被取代，导致一些劳动力的就业机会减少。
这是一个需要认真考虑和解决的社会问题，需要政府和企业共同努力，以确保劳动力有新的就业机会和培训机会。
三、机器人技术在制造业中的改进方法1.降低成本降低机器人技术的成本是实现机器人技术在制造业广泛应用的关键。
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机器人技术的发展与在制造业中的应用
摘要: 介绍了机器人技术的发展现状、趋势和应用领域; 提出了在智能机器人方面, 首先应开发人机交互的智能机器人; 指出了在今后30 年内, 需要解决好机器人驱动器、蓄电池和信息处理等方面存在的问题。
关键词: 机器人技术; 柔性制造; 智能机器人; 人机交互系统
1 当代机器人技术的发展现状与趋势
自从20 世纪60 年代初世界第一台机器人在美国问世以后, 机器人便表现出很大的生命力。
机器人首先被用于工业生产, 近半个世纪来机器人技术发展非常迅速, 工业机器人已在工业生产中得到了广泛
的应用。
机器人技术是一种综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、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且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。
工业机器人是一种对生产条件和生产环境适应性和灵活性很强的柔性自动化设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定提高产品品质、提高生产效率和改善劳动条件起着十分重要的作用。
由于机器人是一种能适应产品迅速更新换代的柔性自动化设备, 所以它的应用大大缩短了新产品的换产周期, 从而提高了产品的市场竞争力。
目前全世界已拥有100 多万台工业机器人。
在当代工业技术革命中, 工业生产日益趋向柔性自动化方向发展, 工业机器人技术已成为现
代工业技术革命中的一个重要组成部分。
许多国家都已将机器人技术列入高技术发展计划。
工业机器人技术的发展必将对社会经济和生力的发展产生更加深远的影响。
进人20 世纪80 年代后, 我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。
七五期间,国家投入资金, 对工业机器人及其零部件进行攻关, 完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发, 研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。
1986年国家高技术研究发展计划( 863
计划) 开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿, 经过几年的研究, 取得了一大批科研成果, 成功地研制出了一批特种机器人。
从20 世纪90 年代初期起,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步, 先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装、码垛等各种用途的工业机器人, 并实施了一批机器人应用工程, 形成了一批机器人产业化基地, 为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。
当代机器人技术的发展趋势主要有两个突出的特点; 一个是机器人
的应用领域在迅速地扩大,机器人的种类日趋增多; 另一个是机器的性能不断地提高, 并逐步向智能化方向发展。
2 机器人应用领域的扩展
机器人诞生后最先是在工业中得到了广泛应用。
工业机器人的应用使生产面貌大为改观, 许多繁重、重复单调、有毒、有害和危险的作业已由机器人来完成, 生产的自动化程度大为提高, 出现了许多无人车间和无人工厂, 产品品质、生产效率和企业对市场快速应变能力的提高, 促使生产力快速发展。
目前工业机器人已广泛地用于汽车、机械加工、电子和塑料制品等工业领域中。
在工业生产中, 弧焊、点焊、装配、喷涂和搬运等作业用的工业机器人都已被大量地采用。
随着科学与技术的发展, 工业机器人的应用领域也随着不断地扩大。
现在工业机器人的应用已开始扩大到核能、采矿、食品、船舶和建筑等工业的新领域中。
工业机器人是一种可编程的柔性自动化设备, 它对不同的生产环境和作业要求具
有很强的适应性, 人所从事的作业, 许多都能由机器人来完成。
因此,
用来完成不同生产作业的工业机器人的种类愈来愈多。
具有特殊作业功能的工业机器人层出不穷。
例如超净真空作业机器人、抛光机器人、打毛刺机器人、激光切割机器人、擦玻璃机器人、高压线作业机器和加工作业并联机器人等等, 种类繁多、不胜枚举。
机器人技术的发展势头很猛, 目前在非工业应用领域中, 机器人技术的应用也正在迅速的扩展开来。
例如在农业、林业、生物医学、畜牧养殖、空间和海洋开发、防火救灾、军用装备等方面也都开始应用机器人技术。
微小型机器人和仿生机器人也成为当前机器人技术发展的重要方向。
机器人技术的进步和应用领域的扩大, 促进了科学与技术的发展。
同时, 科学技术的发展也对机器人技术不断提出新的要求, 从而促使机器人
技术进一步提高和新型机器人的不断出现。
3 向智能化方向发展的机器人技术
当代工业机器人技术发展, 一方面表现在工业机器人应用领域的扩
大和机器人种类的增多, 另一方面表现在机器人性能的不断提高和
向智能化发展。
前者是指应用领域的横向拓宽, 后者是指在性能和水平上的纵向提高。
机器人应用领域的拓宽和性能水平的提高, 二者相辅相成、相互促进。
应用领域的扩大对机器人不断提出新的要求, 推动机器人技术水平的提高, 反过来, 机器人性能与智能水平的提高,
又使机器人扩大应用领域成为可能。
第一代示教再现型机器人, 在生产中已得到广泛的应用。
示教再现型机器人可以按照示教程序重复工作, 但由于它对外界环境的变化没有感知功能, 因而, 它不可能根据外界环境变化而改变自身的运动功能和作业能力。
因此, 在复杂多变
的作业环境下, 这种示教再现型机器人, 显然就不能胜任工作了。
第二代具有感知功能的机器人, 通过传感器系统( 如视觉、触觉、接近觉) 可以及时地了解到外界环境的变化。
并根据外界的变化, 对机人的运动进行实时的修正。
这种感知功能不仅能从环境中获取和处理多种信息, 而且还能通过这些信息去识别和理解环境的变化。
因此, 这种具有感知功能的第二代机器人, 可以完成例如视觉引导、零件装配、打毛刺、曲面和焊缝跟踪等更为复杂的任务。
第三代智能机器人不仅具有感知功能, 而且还要具有一定决策和规划的能力。
当机器人要在复杂的未知环境中, 从事不可预料的工作任务时, 就要求机器人不仅具有视觉和触觉等感知功能, 而且还要有能自主地决定行动的能力。
智能机器人应具有以下三个基本功能; 任务理解、环境理解行动规划等功能。
智能机器人通过任务理解功能得到作业任务和行动目标, 并且根据环境理解功能获得关于环境初始条件及环境变化的信息, 通过行动规划功能自主地决策出达到目标的最优行动方案。
但是, 目前机器人做到完全自主还是十分困难的,因为尚有许多相关技术还达不到完全自主的智能机器人的要求。
虽然世界上有许多科学家多年来一直致力于创造出能完全自主行动的智能机器人,但由于许多关键技术不过关, 所以科学家的这一愿望至今尚未能完全实现。
当前机器人向智能化发展的更为现实的出路是: 在机器人向智能化方向发展的过程中, 目前尚不能完全离开人的干预和摒弃人的作用。
由于技术上的原因, 当某项自主功能目前机器人尚不能做到的时候, 可先通过人的参与,由人来实现。
即发挥人和机器人各自的特长, 建立一
个人机交互的遥控自主或局部自主的智能机器人系统。
4 结语
目前机器人技术的发展尚存在许多待解决的瓶颈问题。
从仿生学角看, 现代机器人的驱动系统还是相当笨重, 虽然人们曾努力创造了数种
用于机器人的驱动系统, 但是现在还没有任何驱动系统能与人的肌
肉相媲美。
由伺服电机和减速器等构成的机器人驱动系统的质量占机器人总质量的很大比例。
需要研究与创造体积小、质量轻、出力大和灵敏度高的新型驱动系统, 用于取代现在使用的笨重的驱动系统。
对于移动机器人来说, 还需要解决可携带能源的问题。
现在所使用的蓄电池的体积与质量, 相对其蓄电容量来说, 都显得太大、太重。
计算机的信息传输与处理速度还不够快, 还不能满足机器人实时感知系
统的需要。
机器人的思维能力也将取决于计算机的智能化程度。
传感器的小型化和集成化已取得一定的进展, 但仍然不能满足机器人技
术发展的需要。
机器人种类的多样性和机器人应用的广泛性要求机器人系统逐渐走向标准化、模块化、开放化和网络化。
上面提到的这些待解决的问题, 估计会在未来二三十年内将得到解决或基本解决。
机器人家族一定会越来越兴旺, 机器人也将会更加多才多艺, 更加聪明伶俐。
机器人技术的进步将会不断地促进人类社会科学
技术和经济的发展。