工业机器人发展现状及趋势.pdf

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。 第二代是离线编程机器人，该机器人编程系统是采用离线式计算机实体模型仿真技术， 首先建立起机器人及其工作环境的实体模型， 再采用实际的正逆解算法， 通过对实体模型的 控制和操作，在离线的情况下进行路径规划，然后通过编程对实体模型进行三维动画仿真， 以检验编程的正确性， 最后将正确的代码传递给机器人控制柜， 以控制机器人运动， 完成了 离线编程。 第三代是智能机器人， 它除了具有第一代和第二代的特点以外可带有各种传感器， 这类 机器人对外界环境不但具有感觉能力，而且具有独立判断、记忆、 推理和决策的能力。 能适 应外部对象、 环境协调地工作， 能完成更加复杂的动作。 在工作时通过传感器获得外部的信 息，并进行信息反馈，然后灵活调整工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。此机器 人用在弧焊和搬运工作中较多。 在我国， 由于机器人技术以及研发的落后， 工业机器入主要 应用在制造业， 如汽车制造