工业机器人使用与维护.doc

机电工程学院 课程报告 课程名称：工业机器人使用与维护 专 业： 机械工程及自动化 年 级： 2012级 班 级： 机械一班 姓 名： 学 号： 任课老师： 一、前言 机器人技术是融合了电子技术、 机械技术等多种新兴技术的一种高新技术。 工业机器人先后经历了从第一代示教再现机器人、 第二代离线编程机器人， 到现在的第三代智能机器人三个过程。 焊接 作为工业 “裁缝” ， 是工业生产中非常重要的加工手段， 焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响， 同时由于焊接烟尘、 弧光、 金属飞溅的存在， 焊接的工作环境又非常恶劣。 随着先进制造技术的发展， 实现焊接产品制造的自动化、 柔性化与智能化已经成为必然趋势， 采用机器人焊接已经成为焊接技术自动化的主要标志。 二、焊接机器人目前的使用情况 我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、 摩托车、 工程机械、 铁路机车等主要行业。 汽车是焊接机器人的最大用户， 也是最早的用户。 早在 20 世纪 70年代末， 上海电焊机厂与上海电动工具研究所合作研制了直角坐标机械手， 成功应用于上海牌轿车底盘的焊接。 一汽公司是我国最早引进焊接机器人的企业， 1984 年起先后从 KUKA 公司引进了 3 台点焊机器人， 用于当时 “红旗牌” 轿车的车身焊接和“解放牌” 车身顶盖的焊接。 1986 年成功地将焊接 机器人应用于前围总成的焊接， 并于 1988 年开发了机器人车身总焊线。20 世纪 80 年代末和 20 世纪 90 年代初， 德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车， 虽然是国外的二手设备， 但其焊接自动化程度和装备水平让我们认识到了与国外的巨大差距。 随后二汽在货车及轻型车项目中都引进了焊接机器人。 可以说 20 世纪 90 年代以来的技术引进和生产设备、 工艺装备的引进使我国的汽车制造水平由原来的作坊式生产提高到规模化生产， 同时使国外焊接机器人大量进入中国。 由于我国基础设施建设的高速发展带动了工程机械行业的繁荣， 工程机械行业也成为较早引入焊接机器人的行业之一。 近年来随着我国经济的高速发展， 能源的大量需求， 与能源相关的制造行业也都开始寻求自动化焊接技术，焊接机器人逐渐崭露头角。 铁路机车行业由于我国货运、 客运、 城市地铁等需求量的不断增加以及列车提速的需求， 机器人的需求一直处于稳步增长态势。 据 2001 年统计， 全国共有各类焊接机器人 1 040 台， 汽车制造和汽车零部件生产企业中的焊接机器人占全部焊接机器人的 76％。 在汽车行业中点焊机器人与弧焊机器人的比例为 3∶2， 其他行业大都是以弧焊机器人为主， 主要分布在工程机械(10％)、 摩托车(6％)、 铁路车辆(4％)、 锅炉(1％)等行业。 焊接机器人也主要分布在全国几大汽车制造厂。目前在我国应用的机器人主要分日系、 欧系和国产三类。 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 KUKA、CLOOS， 瑞典 ABB， 意大利 COMAU 和奥地利 IGM 公司。 国产机器人主要是沈阳新松机器人公司产品。目前在我国虽然已经具有自主知识产权的焊接机器人系列产品， 但却不能批量生产， 形成规模，究其原因有以下几点： (1)国内机器人价格没有优势。 近十年来， 进口机器人的价格大幅度降低， 从 7～8 万美元／台降低到 2～3 万美元／台， 使我国自行制造的普通工业机器人在价格上很难与之竞争。 特别是我国在研制机器人的初期， 没有同步发展相应的零部件产业， 如伺服电机、 减速机等需要进口， 使价格难以降低， 所以机器人生产成本高； 加之我国焊接装备水平与国外还存在很大差距， 也间接影响了国内机器人的发展。 对于机器人的最大用户—— — 一汽白车身生产厂来说， 几乎所有的装备都是从国外引进， 国产机器人找不到表演的舞台。 (2)国产机器人无论从控制水平还是可靠性等方面与国外公司还存在一定的差距。 国外工业机器人是个非常成熟的工业产品， 经历了 30 多年的发展历程， 而且在实际生产中不断地完善和提高； 而我国尚处于单件小批量的生产状态。(3)国内机器人生产厂家处于幼儿期还需要政府政策和资金的支持。 焊接机器人是个机电一体化的高技术产品， 单靠企业的自身能力是不够的， 需要政府对机器人生产企业和使用国产机器人系统的企业给予一定的政策和资金支持， 加速我国国产机器人的发展。 3 、焊接机器人技术的研究现状 机器人技术是综合了计算机、 控