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机器人技术在现代制造 企业中的应用与发展 姓名： 学号： 班级： 西北工业大学机器人技术在现代制造企业的应用与发展 前言：机器人人类高端科研成果，随着计算机向智能化方向的发展，应用领域不断扩展和深化，机器人产品已在社会的许多领域得到广泛应用，特别是工业机器人已成为一种高新技术产业，代替人的劳动带来巨大的经济效益。 机器人技术在现代制造企业中的应用 在现代制造企业中，被广泛使用的是工业机器人。工业机器人是一种在自动控制下，能够重复编程完成某些操作或移动作业的多功能、多自由度的机械装置，可以在无人参与下自动的执行搬运、装配、焊接和喷涂等多种操作和移动功能的自动化装置。扮演着“主劳力”的角色的工业机器人正渐渐地将人类从繁重的、复杂单调的、有害健康和危险的生产劳动中解放出来，如弧焊机器人、点焊机器人、装配机器人、喷涂机器人及搬运机器人等都是工业机器人中杰出的代表。　　 工业机器人代替人的劳动，在改变着人类的生产方式和生活方式，工业机器人产业已成为各国备受关注的产业，随着世界经济的全球化，企业必须适应日趋激烈的竞争市场，走出工业全面自动化的道路，顺应工业自动化的发展阶段——柔性化的社会需要，机器人的出现是社会经济发展的必然趋势，也是社会经济发展的必然产物。 在现代制造企业中，机器人技术上最成熟、应用最广泛的机器人是焊接机器人、喷漆机器人、装配机器人和数控机器人。下面分别介绍这四种机器人技术在现代制造企业中的应用。 焊接机器人 焊接机器人是最大的工业机器人的应用领域，它占工业机器人总数的25%左右。由于对许多构件的焊接精度和速度等提出越来越多的要求，一般工人已难以胜任这一工作。此外，焊接时的火花及烟雾等，对人体造成危害，因而，焊接过程的安全自动化已经成为重要的研究课题。 焊接机器人是焊接自动化的革命性进步，它突破了焊接刚性自动化的传统方式，开拓了一种柔性自动化生产方式。刚性自动化设备通常都是专用的，只适用于中、大批量产品的自动化生产，因而在中、小批量产品的焊接生产中，手工焊仍是主要的焊接方式，而焊接机器人使小批量产品自动化焊接生产成为可能。由于机器人具有示教再现功能，完成一项焊接任务只需人给它做一次示教，随后其即可精确地再现示教的每一步操作。如果机器人再去做另一项工作，无须改变任何硬件，只要对它在做一次示教即可。因此，在一条焊接机器人生产线上，可同时自动生产若干焊件。 焊接机器人的主要优点如下： 稳定和提高焊接质量，保证其均匀性； 改善工人劳动条件，可在有害环境下进行工作； 提高劳动生产率，一天可以24小时连续生产； 降低对工人操作技术的要求； 可实现小批量产品的焊接自动化； 缩短产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资； 为焊接柔性生产线提供技术基础。 焊接机器人是一种机电一体化设备，可以按用途、结构、受控运动方式、驱动方法等对其进行分类。按用途分类，可分为弧焊机器人和点焊机器人两类。弧焊机器人除在汽车行业外，在通用机械、金属结构等许多现代制造企业中都有广泛应用。汽车工业是点焊机器人系统一个典型的应用领域，在装配每一台汽车车体时，大约60%的点焊是由机器人完成的。 喷漆机器人 喷漆机器人广泛地应用在汽车、仪表、电器等生产部门。例如，在造船厂巨大的船台上，沉重的铁板一块一块被焊接起来，逐渐呈现出船的形状。数万吨巨轮的船体一造完，接着要做的就是船体喷漆。拿着装有喷漆设备的工人登上脚手架进行喷漆作业。因为脚手架很高，容易发生危险，甚至也有因脚手架的倒塌而造成死亡事故。为此，许多厂家开始使用喷漆机器人进行作业。 装配机器人 为完成装配作业而设计的工业机器人称为装配机器人。装配机器人在现代制造企业中是柔性自动化装配系统的核心设备，它由机械本体、机械手、控制系统、传感系统组成。其中，机械本体的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等。与一般的工业机器人相比，装配机器人具有精度高、柔顺性好、工作范围小、能与其他系统配套使用等特点，主要用于各种电器制造行业。 数控机器人 通过操作人员进行各种顺序或位置信息的示数，并根据示数完成作业的工业机器人成为数控机器人，它属于第一代工业机器人。数控机器人在使用中，操作人员不是手动示数，而是通过编程来执行指定任务，主要以专门或通用计算机来控制数控机器人，使之进行自动操作，生产出合格的产品。数控机器人可以降低作业成本，提高作业精度，省去人工示数的麻烦。 机器人技术的发展特点及趋势 进入20世纪90年代以来，由于具有一般功能的传统机器人的应用已经趋向饱和，而许多高级生产和特种应用则需要具有各种智能的机器人参与，因而促使智能机器人获得较为迅速的发展。无论从国际海事国内