十大人机协作机器人 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 据国际机器人联盟预测，到2020年全球工业机器人的销量将比2016年大幅增长77%。而人机协作机器人作为人类的得力伙伴，帮助人类在汽车、电子等行业共同完成工作，凭借其灵活、智能的特点，像倒咖啡、做棉花糖这样的细致活也不在话下。接下来，小编就将iianews收集到的十款协作机器人信息分享给大家(排名随机不分先后)。 ABBYuMi系列最新款单臂协作机器人 ABB最新推出的这款新型机器人的负载为500克，高度紧凑的外观设计可以让它整合到现有的装配生产线中，帮助客户提高生产效率。机器人同样具有引导式编程功能，因此操作人员无需另外接受专业培训。这款全新的YuMi系列单臂协作机器人将在2018年正式发布，将与ABB Ability？数字化解决方案一起，致力于帮助客户将生产效率和可靠性提升到新的高度。 KUKA LBR iiwa轻型机器人 KUKA LBR iiwa 是第一款量产的灵敏型机器人，也是具有人机协作能力的机器人。LBR 表示“轻型机器人”，iiwa 则表示“intelligent industrial work assistant”，即智能型工业作业助手。LBR iiwa 有两种机型可供选择，负载能力分别为7 和14 kg。LBR iiwa 通过关节力矩传感器可立即识别接触并立即降低力和速度，它通过位置和缓冲控制来搬运敏感的工件且没有任何会导致夹伤或者剪伤的部位。
仿生机器人关键技术 “仿生机器人”是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人。，涉及到机械设计、计算机、传感器、自动控制、人机交互、仿生学等多个学科。因此，机器人领域中需要研究的问题非常多。主要研究问题包括以下五个方面： 1 建模问题 仿生机器人的运动具有高度的灵活性和适应性。其一般都是冗余度或超冗余度机器人，结构复杂，运动学和动力学模型与常规机器人有很大差别，且复杂程度更大。为此，研究建模问题，实现机构的可控化是研究仿生机器人的关键问题之一。 2 控制优化问题 机器人的自由度越多，机构越复杂，必将导致控制系统的复杂化。复杂巨系统的实现不能全靠子系统的堆积，要做到整体大于组分之和，同时要研究高效优化的控制算法才能使系统具有实时处理能力。 3 信息融合问题 在仿生机器人的设计开发中，为实现对不同物体和未知环境的感知，都装备有一定量的传感器。多传感器的信息融合技术是实现其具有一定智能的关键。信息融合技术把分布在不同位置的多个同类或不同类的传感器所提供的局部环境的不完整信息加以综合，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性。 4 机构设计问题 合理的机构设计是仿生机器人实现的基础。生物的形态经过千百万年的进化，其结构特征极具合理性，而要用机械来完全仿制生物体几乎是不可能的，只有在充分研究生物肌体结构和运动特性的基础上提取其精髓进行简化，才能开发全方位关节机构和简单关节组成高灵活性的机器人机构。 5 微传感和微驱动问题 微型仿生机器人有些已不是传统常规机器人的按比例缩小，它的开发涉及到电磁、机械、热、光、化学、生物等多学科。对于微型仿生机器人的制造，需要解决一些工程上的问题，如动力源、驱动方式、传感集成控制以及同外界的通讯等。实现微传感和微驱动的一个关键技术是机电光一体结合的微加工技术。同时，在设计时必须考虑到尺寸效应、新材料、新、工艺等问题。
服务机器人的发展现状及趋势 【摘要】服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作。进入二十一世纪，人们已经愈来愈亲身地感受到机器人深入生产、生活和社会的坚实步伐。一方面随着各个国家老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫，老龄化的家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大，而且生活节奏的加快和工作的压力，也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子，随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场。另一方面服务机器人将更加广泛地代替人从事各种生产作业, 使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来。 【关键词】服务机器人发展现状发展趋势 引言 截至2014年底，我国60岁以上的老龄人口已达2.97亿，占人口总数的6.07%，劳动力人口比重正在逐年下滑，迫切需要大力发展机器人自动化产业。服务机器人是机器人发展的主攻方向，受到国内外学术界和产业界的高度重视。近年来，原中型组和人形组中的国际一流研究型大学纷纷加入服务机器人研发制造，使得行业技术得到快速的发展，服务机器服务机器人是集机械、电子、控制、材料、生物医学等多学科交叉的战略性高技术，不仅能应对劳动力成本上升、人口老龄化等问题，而且对于相关技术与产业的发展起着重要的支撑和引领作用。目前，主导全球研发机器人技术的国家主要有美国、日本、德国、韩国、中国，我国目前已经跻身了全世界五大强国之列，但是与美国、日本差距非常大，我国服务机器人研究与市场化生产运作仍处于初级阶段，国内专门研发生产服务机器人的企业少且多半集中于低端市场[1]。 1 服务机器人的市场现状和前景 中国产业调研网发布的2015-2020年中国服务机器人市场现状研究分析与发展趋势预测报告认为：根据国际机器人联盟的数据（表1），2014年，全球专业服务机器人销量22163台，比2013年增加1163台，与2010 年相比翻了一番，销售额达到45.48亿美元，同比增长8.3%;全球个人/家用服务机器人440台，比2013年增加40 台，销售额达到12.05亿美元，同比增长27.2%;2013年，全球国防应用机器人销量8013台，比2012年增加759台；全球医用服务机器人销量1106台，比2012年增加33台。全球家用服务机器人销量224万台，比2012年增加29万台。2014年，我国服务机器人销售额45.56亿元，同比增长34%;2014年中国服务机器人投入使用仅仅少部分是国产的，大部是国外进口机器人。我国服务机器人
第一节单臂人机协作机器人市场调研 (2) 一、发展现状 (2) 二、发展趋势预测 (2) 第二节双臂人机协作机器人市场调研 (3) 一、发展现状 (3) 二、发展趋势预测 (3) 1
第一节单臂人机协作机器人市场调研 一、发展现状 在工业机器人领域，单臂协作机器人出现时间较早。单臂协作机器人以其具有协作性、安全性、快速学习、适应能力强、高效和低成本等特点正引领机器人行业开创新纪元。单臂协作机器人所具有的优势正在打破传统机器人的桎梏，在追求低价、高效、安全和生产多样化的今天或将掀起一场制造业机器换人的风暴。 二、发展趋势预测 除了在机体的设计上变得更轻巧易用之外，协作机器人的发展其实已经呈现出不少趋势，它们包括： 1、机械结构的仿生化。臂型的协作机器人此前大多应用于工业生产领域，或者帮助流水线上的工人分拣物品，而机械臂越接近于人手臂的结构，相对就能处理更精细的任务。 目前市场主流的六轴、七轴机械臂已经足够满足机械臂的位移和基本操作，但门槛在于机械臂抓取端的机械手仿生化技术，是否可以令协作机器人更自如地抓起更小巧的物体。目前，三指变胞手，以及柔性仿生机械手，都属于提高协作机器人抓取能力的前沿技术。例如8月份刚刚完成天使轮融资的大寰机器人，提供了成本更低的三指变胞手的自主研发技术；总部位于北京的软体机器人科技，则在世界机器人大会上提供了软体仿生机械手的相关解决方案。 2、以自动化为目的的人工智能化。对于传统的单臂协作机器人来说，以往作业时需要根据具体的需求，由专业人员设定好机械臂的行动轨迹进行作业，如果更换作业任务时，则需再次调整机械臂的作业线路。协作机器人的人工智能化，主要体现在被赋予了计算机视觉，使之能通过“观察”，更自动化地处理一些任务。 此外，人机交互近来也成为协作机器人机械臂的一个技术分支，对语音和语义的识别旨在进一步简化操作流程。例如最近麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室（MIT CSAIL）就研发了可以根据语义来不断学习和理解语境的人机交 2
我国机器人市场现状及未来变化趋势 近日，由工信部，国家发改委，财政部联合发布的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》为整个机器人产业吹起了东风。 一、全球现状 法国市场调研公司Yole预测了机器人细分行业未来的市场规模，到2021年总体市场规模将会达到460亿美元。未来工业机器人占比超过一半；其次是国防机器人，预计占比接近20%；消费级机器人占比位列第三；商用机器人份额虽然仅位列第四，但是增长速度在未来5年将会翻一倍，是增长最快的细分领域。医疗和安全领域的机器人也会逐渐起步。 统计显示，2015年销量首次突破24万台，达24.8万台。其中中国市场处于领先，销量为6.6万台，同比增长16%。中国本土机器人制造商正不断取得进展，2015年累计销售22257台，市场份额从2013年的25%增长至2015年的31%。 2015年欧洲机器人销量同比增长9%，接近5万台。东欧是主要的增长来源。北美市场的销售同比增长11%，至3.4万台。 2015年全球工业机器人销量增速为12%，不到2014年29%增速的一半。全球制造业机器人密度(每万名工人使用工业机器人数量)平均值由5年前的50提高到66，其中工业发达国家机器人密度普遍超过200。
中国机器人销售情况 2015年国产多关节机器人销售加速，销量超过6000台，同比增长71.7%，占国产工业机器人总销量的27.4%。 工厂物流机器人销量超过1700台，同比增速高达93.7%。 坐标机器人仍是国产工业机器人主力机型，2015年销售接近10600台，占机器人销售总量的比重为47.6%。 平面多关节机器人销售2179台，销量同比下降20.8%。并联机器人和圆柱坐标机器人销售均实现同比增长。 数据显示，三轴四轴等低端机器人在国产工业机器人中比重下降，而技术附加值较高类型产品的比重在提升，表明国产工业机器人产品结构正在逐步优化。 二、全球机器人龙头企业都有谁？ 世界工业发达国家已经建立起完善的工业机器人产业体系，核心技术与产品应用领先，并形成了少数几个占据全球主导地位的机器人龙头企业。 三、中国的差距在哪里？ 主要表现在： 机器人产业链关键环节缺失，零部件中高精度减速器、伺服电机和控制器等依赖进口;
协作机器人与传统机器人有何区别？ 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 协作机器人只是整个工业机器人产业链中一个非常重要的细分类别，有它独特的优势， 但缺点也很明显：为了控制力和碰撞能力，协作机器人的运行速度比较慢，通常只有传统机 器人的三分之一到二分之一。本文将尝试解答以下问题：为什么需要协作机器人？协作机器 人的起源？协作机器人与传统机器人有什么区别？ 为什么需要协作机器人？ 协作机器人的兴起意味着传统机器人必然有某种程度的不足，或者无法适应新的市场需 求。 总结一下，主要有三点： 1.传统机器人部署成本高 其实相对来讲，工业机器人本身的价格并不高。主流场合使用的机器人，根据负载能力 不同，售价区间在￥10w~￥40w。一般情况下一台机器人的使用使用寿命在5~8年，作 为比较高端的工业设备来讲并不算贵。 传统机器人贵在其部署（将机器人安装到工厂并正常运行）成本上，原因有两个：目前 的工业机器人主要负责工厂中重复性的工作，这依赖于其非常高的重复定位精度（重复到达 空间某些固定位置的能力，一般机器人可以做到0.02mm以下），以及依赖固定的外界环境。 为了保证这一点，除了机器人本身的设计要求之外，还需要待加工的产品放在固定的位置， 以便机器人每次都可以到同一个地方准确的拿取或者执行某项操作。对于现代复杂的流水线
作业来讲，在整个产线上为每一个使用机器人的工序都设计这些固定的外界环境需要耗费大量的资源，占用大片宝贵的车间面积以及长达数月的实施时间。机器人的使用难度较高，只有经过培训的专业人士才能熟练使用机器人完成配置、编程以及维护的工作，普通用户很少具备这样的能力。 将之前以工人操作为主的流水线，变为由机器人和自动化设备为主的生产线，是一个系统工程，绝大多数终端工厂客户并不具备这样的能力，因此就需要一个第三方的角色来完成这部分工作，这个第三方即系统集成商，来根据客户现场的实际情况，来完成机器人的最终部署。 系统集成商的工作至少包括：生产线的自动化改造方案（流程、设备布局、人员配置等）机器人外围支持设备的设计、制造、安装。符合工艺要求的机器人编程、调试。客户技术团队的培训。以及后续的售后维护工作。 根据很多业内机构和前辈统计的数字，整个机器人部署/集成应用的费用大概是机器人售价的3~4倍。近几年随着国内集成商的迅速扩军，竞争越来越激烈，整体价格有所下滑，但也基本在2~3倍。 以常见的弧焊工作站为例，采购一台进口品牌的弧焊机器人价格约在11~15w之间，但是经过系统集成商这一层之后，整体报价不会低于30w，个别夸张的甚至能报到100w。在工资相对较高的长三角和珠三角地区，一名熟练焊工的工资大概在5k~7k，1台机器人代替1~2名工人，ROI不会少于2年，很多中小企业主对机器人会选择犹豫和观望。 如果使用机器人的机器人比较多，则大部分情况下需要对原有的生产线进行改造，甚至重新建设，不仅需要巨大的投资，可能还涉及到停产改造，这也是很多工厂迟迟不上机器人的原因之一。 除此之外，因为每一条生产线上的大部分设备（末端工具、非标机械、控制流程等）都
（二）简答题 1.智能机器人的所谓智能的表现形式是什么？ 答:推理判断、记忆 2.机器人分为几类？ 答:首先，机器人按应用分类可分为工业机器人、极限机器人、娱乐机器人。 1)工业机器人有搬运、焊接、装配、喷漆、检验机器人，主要用于现代化的工厂和柔性加工系统中。 2)极限机器人主要是指用在人们难以进入的核电站、海底、宇宙空间进行作业的机器人，包括建筑、农业机器人。 3)娱乐机器人包括弹奏机器人、舞蹈机器人、玩具机器人等。也有根据环境而改变动作的机器人。 其次，按照控制方式机器人可分为操作机器人、程序机器人、示教机器人、智能机器人和综合机器人。 3. 机器人由哪几部分组成？ 机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。 4. 什么是自由度？ 答:人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。 5. 机器人技术参数有哪些？各参数的意义是什么？ 答:机器人技术参数有:自由度、精度、工作围、速度、承载能力 1）自由度：是指机器人所具有的独立坐标轴的数目，不包括手爪（末端操作器）的开合自由度。在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。但是，工业机器人的自由度是根据其用途而设计的，也可能小于六个自由度，也可能大于六个自由度。
2）精度：工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差这个统计量来表示，它是衡量一列误差值的密集度（即重复度）。 3）工作围：是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。 4）速度；速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。 5)承载能力：是指机器人在工作围的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量，而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见，承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常，承载能力不仅指负载，而且还包括机器人末端操作器的质量。 6. 机器人手腕有几种？试述每种手腕结构。 答：机器人的手臂按结构形式分可分为单臂式，双臂式及悬挂式按手臂的运动形式区分，手臂有直线运动的。如手臂的伸缩，升降及横向移动，有回转运动的如手臂的左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动的组合。2直线运动的组合2回转运动的组合。手臂回转运动机构，实现机器人手臂回转运动的机构形式是多种多样的，常用的有叶片是回转缸，齿轮转动机构，链轮传动和连杆机构手臂俯仰运动机构，一般采用活塞油（气）缸与连杆机构联用来实现手臂复合运动机构，多数用于动作程度固定不变的专用机器人。 7. 机器人机座有几种？试述每种机座结构。 答：机器人几座有固定式和行走时2种 1)固定式机器人的级左右直接接地地面基础上，也可以固定在机身上 2)移动式机器人有可分为轮车机器人，有3组轮子组成的轮系四轮机器人三角论系统，全方位移动机器人，2足步行式机器人，履带行走机器人 8. 试述机器人视觉的结构及工作原理 答:机器人视觉由视觉传感器摄像机和光源控制计算器和图像处理机组成原理：由视觉传感器讲景物的光信号转换成电信号经过A/D转换成数字信号传递给图像处理器，同时光源控制器和32 摄像机控制器把把光线，距离颜色光源方向等等参数传递给图像处理器，图像处理器对图像数据做一些简单的处理将数据传递给计算机最后由计算器存储和处理。 9. 工业机器人控制方式有几种？
xx区协作机器人行业实施方案 协作机器人，顾名思义，就是在机器人与人可以在生产线上协同 作战，充分发挥机器人的效率及人类的智能。这种机器人不仅性价比高，而且安全方便，能够极大地促进制造企业的发展。 我国相关产业发展的主要任务是贯彻落实科学发展观和走新型工 业化道路原则，加快结构调整。相关产业要持续结构调整和产业升级，加强和改进投资管理，建立企业自我约束机制，完善有利于发展的市 场环境，进一步加强和改善宏观调控，避免投资盲目扩张，促进相关 产业健康发展。 为加快区域产业结构调整和优化升级，依据国家和xx省产业发展 规划，结合区域产业xx年发展情况，制定该规划，请结合实际情况认 真贯彻执行。 一、规划路线 产业的发展，要以核心领域为切入点，结合自身资源条件，重点 积累关键技术，构建衔接有序的产业链条，以此推进行业的有效聚集 发展，增强可持续发展动力，并成为服务区域建设的重要节点产业。 二、发展原则
1、因地制宜，特色发展。紧密结合区域发展要素条件，充分发挥比较优势，围绕核心产业，引进培育龙头企业，形成各具特色、差异发展的发展新格局。 2、加强引导，市场推动。完善法规和标准，规范产业市场主体行为，建立公平的市场环境；综合运用价格、财税、金融等经济手段，发挥市场配置资源的决定性作用，激发企业发展的内生动力。 3、坚持创新发展。着力产品创新、工艺创新和商业模式创新，加快由规模扩张向质量、效益提升转变。 4、开放融合。树立全球视野，对标国际先进，把握“一带一路”重大战略契机，聚焦产业重点领域，探索发展合作新模式，在全球范围配置产业链、创新链和价值链，更大范围、更高层次上参与产业竞争合作，走开放式创新和国际化发展的道路。 5、坚持总量控制。继续严格控制产能盲目扩张，把调整产业结构放在更加突出位置，加快推进联合重组，调整产品结构，提高生产集中度。 三、产业背景分析
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
机器人关键技术分析 一、机器人传感器 机器人是由计算机控制的复杂机器，它具有类似人的肢体及感官功能;动作程序灵活;有一定程度的智能;在工作时可以不依赖人的操纵。机器人传感器在机器人的控制中起了非常重要的作用，正因为有了传感器，机器人才具备了类似人类的知觉功能和反应能力。 为了检测作业对象及环境或机器人与它们的关系，在机器人上安装了触觉传感器、视觉传感器、力觉传感器、接近觉传感器、超声波传感器和听觉传感器，大大改善了机器人工作状况，使其能够更充分地完成复杂的工作。由于外部传感器为集多种学科于一身的产品，有些方面还在探索之中，随着外部传感器的进一步完善，机器人的功能越来越强大，将在许多领域为人类做出更大贡献。 内传感器、位置(位移)传感器 主要有：速度和加速度传感器、力觉传感器、外传感器、触觉传感器、应力传感器、近度传感器、声觉传感器、接触式或非接触式温度传感器、滑觉传感器、距离传感器、视觉传感器。 二、机器人的机械设计 根据题目对所设计的机器人的要求，确定了要设计的机
器人的类型；确定机器人的自由度；拟定机器人手部的负载；从总体上确定机器人机械部分的设计方案；拟定关节型机器人控制系统总体方案；根据机器人的工作要求和结构特点，进行了机器人的总体设计，确定了机器人的外形尺寸和工作空间，拟定了机器人各关节的总体传动方案，对机器人腰关节结构进行了详细设计，合理布置了电机和齿轮，确定了各级传动参数，进行了齿轮、轴和轴承的设计计算和校核。利用齐次变换矩阵法建立了六自由度关节机器人的正运动学模型，求出机器人末端相对于各自参考坐标系的齐次坐标值，建立了在直角坐标空间内机器人末端执行器的位置和姿态与关节变量值的对应关系。对所设计的机器人进行理论计算；对其初步进行了运动学分析和动力学分析；确定机器人的驱动方式；对机器人机械系统的各组成部分进行具体的设计；确定各主要零部件的尺寸；确定各个部分的具体结构；利用Pro/E软件建立整个机器人结构的简单模型。 三、机器人程序设计 机器人编程为使机器人完成某种任务而设置的动作顺序描述。机器人运动和作业的指令都是由程序进行控制，常见的编制方法有两种，示教编程方法和离线编程方法。其中示教编程方法包括示教、编辑和轨迹再现，可以通过示教盒示教和导引式示教两种途径实现。由于示教方式实用性强，操作简便，因此大部分机器人都采用这种方式。离线编程方
人机协作机器人关节模组介绍 发表时间：2018-11-17T15:50:14.903Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：周晓晓 [导读] 摘要：新时期，随着我国经济发展层次的进一步有效性提升，我国的新兴行业均在实际的发展过程中取得了全新的突破式发展，并不断地致力于行业内部的发展模式创新，以及发展形式的改进。 广东省智能机器人研究院广东东莞 523000 摘要：新时期，随着我国经济发展层次的进一步有效性提升，我国的新兴行业均在实际的发展过程中取得了全新的突破式发展，并不断地致力于行业内部的发展模式创新，以及发展形式的改进。与此同时，由于机器人行业是我国智能化时代来临的重要标志之一，与之相关的产业发展速度呈现出持续性提升的态势，这对于社会的进步和发展而言十分关键。基于此，笔者在本文中着重围绕着当前的人机协作机器人关节模组情况展开了颇为详细的阐述和具体的介绍。 关键字：人机协作；机器人；关节模组；介绍 当前，中国已成为全球工业机器人最重要市场，除四大家族外，中国也诞生了众多工业机器人品牌，如广州数控、沈阳新松、安徽埃夫特等，分布在3C、打磨、锻压等多行业的生产制造过程中，代替人类从事一些重复度高、环境恶劣情景之下的工作。与此同时，对生产过程的持续性改进，也在极大程度上推动着机器人运用到更多的领域，如卫浴、手表打磨、电子制造、环境监测等。除此之外，工业机器人也从传统的多关节逐步向更轻量化、小型化、柔性和可快速定制等实现快速发展。近期，突破传统的多关节工业机器人，更多人开始关注人机协作机器人，人机协作机器人具备人机协作、部署灵活、操作简便等更多功能，实现与人直接互动，改变了传统的工作和生活方式。 传统工业机器人是面向工业领域的多关节机械手，每个关节上都有外挂的伺服电机，复杂的（谐波）减速机和制动抱闸机构，关节显得很臃肿肥大、不美观，对于用在汽车行业、锻压行业体积比较大的工业机器人而言，其能够产生的问题不大，但是，对于一些特殊的行业，如电子制造、医疗等高精行业，工业机器人就必须轻巧、灵活，进而才能够协助人类完成一些复杂的辅助生产操作，这样关节的尺寸就显得尤为重要。 为了更好地探究和分析现阶段的人机协作机器人的关节模组，必须针对人机协作式机器人的相关特征进行详细的分析和认识，要充分地了解其外形小、质量轻等特殊性，这对于人机协作式机器人的关节设计工作来说具有关键性的意义。此外，在设计过程中运用高度集成化的方式来进行，可以在一定意义上促进机器人本身的内部空间更加紧凑，不会产生浪费空间的情况，而且，整个人机协作式机器人的关节模组在运行过程中需要运用低压状态下的直流驱动器，从而实现其运行过程的科学性和合理性。此外，需要注意的是，人机协作机器人的关节模组在其选型操作、过程安装等环节中都因为速度较快、选型科学等优势成为了当前诸多用户的首要选择，这便直接促使了人机协作机器人的关节模组设计工作更加具体、科学。基于此，相应的用户能够在此基础上实现关节模组硬件平台的高速搭建，在这一过程当中直接使得人机协作机器人关节模组系统内部的电子机器器件的型号选取、模组设计，以及具体组装等工作更加高效、便捷、稳定。同时，还在极大程度上促进了相关供应链的管理工作更加专业化、实用化。 小型的机器臂，通常使用无框直流驱动（力矩）电机，以此来减小机器人关节的尺寸、减轻机器人重量，并提供其工作速度，而使用直接驱动电机，需要较高的技术实施难度和应用集成成本，成本的增高，这是很多中小企业所不能接受的。[1]同时，研制一种既能实现体积小、灵活度高，又能跟人共同合作而从事复杂工作的人机协作机器人就显得更加重要。打破传统的思维方式，开发出来专门针对小型机器人的机器人关节模组，体积跟一只拳头一般大小，左侧为电机端盖，右侧为电机轴输出，连接下一级机械臂，下方为模组的法兰底座，用于将其安装在上一级机械臂的端部。 图1关节模组六大组成模块 人机协作机器人关节模组结构组成如图1所示，它主要由谐波减速机、无框直流电机、制动器、输入编码器、输出编码器以及低压直流驱动器等六大模块组成。该六大模块紧密连接在一起，集成在一个关节模块中，并被设计封装成适合机器人关节运动的合理角度样式，可以直接在机器人本体上安装使用。这样，后续机器人设计和生产就变得很简单，无需再考虑复杂的关节连接干涉和动力集成问题，机器人生产就犹如拼积木一样，需要几个关节就安装几个，当然，这一切需要控制系统做支撑。在当前一个时期，我国的智能化发展速度非常迅速，这在极大程度上促进了机器人设计与生产行业的发展迎来了一个全新的局面。新时期，为了更好地适应工业化和自动化行业发展带来的大变革与大挑战，使得整个的机器人发展行业更加符合现有的趋势，相关的单位及其负责人必须充分地关注信息化行业的发展与变化，以及智能化发展带来的全新契机，从而严格地确保整个工业自动化行业的智能制造产业能够在新的历史时期实现更加稳定的发展。然而，若想在这一新的时代背景下，促进高科技产业更加适应智能化时代发展变化所带来的机遇与挑战，则需要在本企业的内部展开系统性的变革，从而使得企业发展过程中的产品种类能够不断更新、企业的发展模式可以不断创新，并且，相关的高科技企业还需要在实际的发展过程中积极调整现有的企业发展模式，寻找到具有良好信誉和卓越的市场竞争力的市场供应商，从而在充分运用本企业多年积累的生产与经营经验的基础之上，实现企业的智能化发展状态。此外，相关的机器人生产与研发企业在实际的经营过程中，也需要重点关注其关节模组的相关问题，从而及时地根据当前的变化来寻找到发展中存在的现实性问题，进而及时地根据问题来制定应对和处理的具体策略，进
《协作机器人市场分析报告》 前言 2020年中国协作机器人行市场现状和发展前景分析 ——协作机器人是未来—— 协作机器人（collaborative robot）简称cobot或co-robot，是一种被设计成能与人在共同工作空间、近距离、协同工作的机器人。市面上出现很多六轴桌面机器人，就是协作机器人的典型产品。 协作机器人独立性很强，它代替的是单独的人，二者之间可以互换，一个协作机器人坏了，可以找人代替，整个生产流程的灵活性非常高。中小企业是目前协作机器人市场的主要客户。 说起传统工业机器人，一般会联想到大型工厂内、围栏区域保护的、庞大且笨重的机器人。传统工业机器人，一般与人类需隔离开独立工作区域，主要用在大型工厂特定场景，优点是快速、精度高、自动化成程度高；缺点也很明显，投资高，部署成本高，灵活性不足，也无法满足中小企业对成本的控制需求，一般也只有大厂才用得起。 随着以3C行业为代表的多样化、定制化生产对机器人需求的显著增长，柔性生产是必然趋势，传统工业机器人无法满足市场需求，协作机器人应运而生。 协作机器人的四大优势 一、灵活部署 分两个层面：一方面，不需要像工业机器人对厂区专门施工改造，可以快速部署，部署灵活且成本低，所需的空间小；另一方面，应用协作机器人的自动化生产线可随时调整，可根据工厂生产需求重新部署，迅速改变生产任务和方式。 二、低成本 一是机器人本体价格低，投资回报周期短，如果价格做到一个工人一年工资（约6万元，ROI=1年）将极具竞争力；二是部署成本低，节约了一大笔传统工业机器人所需改造部署工厂的费用；三是可根据工厂生产需求重新部署，进一步提高投资回报率。 三、安全 操作安全，采用先进的传感器，主动感知和适应变化的环境，保证与人交互的安全，人与协作机器人在共同的空间内工作，不需要防护栏等隔离措施。 四、易于使用 分两个方面：一、不需要不需要专门的集成团队，可快速连接到其他自动化设备；二、不需要传统机器人编程，可实现人机交互，降低使用门槛，减少时间和成本；
张小只智能机械工业网解读AUTOMATICA 2016: 数字化、人机协作和专业服务智能智能机器人 AUTOMATICA 2016 于6 月份在德国慕尼黑举行，这是一个工业和制造业盛会，主要聚焦于自动化、机电一体化、智能智能机器人以及其他新兴技术。董事总经理Falk Senger 这样描述今年的主题：“AUTOMATICA展示了生产制造业的未来：数字化、人机协作和专业服务智能智能机器人。”__数字化__不久的将来，通过网络连接的数十亿智能设备和智能智能机器人将产生巨量的数据。将这些数据转化为价值是数字 化的关键。随着传感器的价格下降，物联网（IoT）的出现，以及随之而来的各种类型的数据流已经成为人工智能的重要驱动力。葡萄等经济作物已经开始通过传感器进行 监控。发那科是全球最大的工业智能智能机器人制造商之一，他们计划年底启动40 万台CNC 和智能智能机器人系统的连接。他们的目标是收集操作数据，并通过深度学习提高性能，减少停机时间。发那科也在测试通过强化学习训练工业智能智能机器人学 习新的任务，例如学习抓取不熟悉的物体。智能智能机器人通过“观看”视频片断学习 抓取物体。从每一次的成功或者失败中，智能智能机器人都学习到了物体的外观，这 些知识进一步完善深度学习模型或大神经网络，借以控制智能智能机器人的动作。8 个多小时之后，智能智能机器人的精度可以达到90%以上，这跟人类给它编程非常接近。发那科及其他研究人都都在测试强化学习的方式，试图简化并加快工业智能智能 机器人的编程。谷歌最近公布了通过强化学习教智能智能机器人抓取物体的研究细 节。当许多智能智能机器人并行工作时，所需的训练时间相应减少。同样，库卡也为 他们的工业智能智能机器人建立深度学习AI 网络，ABB 的电力部门也在跟微软云服 务合作，将ABB 充电桩数据流引入更广泛的云分析为ABB 全系列产品做前期服务。 荷兰代尔夫特科技大学学习智能智能机器人专家Jens Kober 认为，“摒弃为智能智能机器人手动编程，赋予智能智能机器人自主学习是未来智能智能机器人发展的关键。让 智能智能机器人分享他们所学知识将变得至关重要。”最重视深度学习的是硅谷，几乎张小只机械知识库
协作机器人的应用前景及发展动向 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 协作机器人(collaborative robot)是一种和人类在共同工作空间中能进行近距离互动的机器人。简单来说，协作机器人是一种从设计之初就考虑降低伤害风险，能够安全地与人类进行直接交互/接触的机器人。 传统工业机器人在工作时，受限于技术或者历史原因，为了保证安全需要采取某些措施把人类排除在工作区域外，例如汽车焊接、喷漆等工序完全不需要人的参与，因此用安全围栏围住即可。 但这样也有弊端，很多需要人类介入的工作就无法采用机器人来实现较高程度的自动化。协作机器人就是为了把机器人(精确)的重复性能和人类独特的技巧与能力结合起来，人类擅长解决不精确/模糊的问题，而机器人则在精度、力量和耐久性上占优。 近5年来，全球机器人呈指数级增长，据巴克莱银行的生产资料分析师估计，从2015年到2025年的短短10年间，协作机器人市场将从1.16亿美元增长到115亿美元。同时，Markets and Markets 在2016年8月发布的一份报告中指出，从2016年至2021年，协作机器人的年均复合增长率将高达60%。到2018年，协作机器人将在机器人市场上占据30%的份额，它们将以3倍于当前机器人的工作效率服务各行各业，并能给予人类员工安全保障。 目前不少机器人公企业都在协作机器人方面发力，本文梳理了最新协作机器人市场的动向。 Rethink Robotics 获1800 万美元E 轮融资 1 月5 日，机器人初创企业Rethink Robotics 宣布获得1800 万美元E 轮融资，由私募股权公司Adveq 领投，现有投资者Jeff Bezos 的投资公司Bezos Expeditions、CRV、Highland Capital Partners、高盛和GE Ventures 参投。公司计划利用本轮融资进一步推进全球扩张计划，并开发新产品。 Rethink 自创立至今，获得融资总额大约为 1.3 亿美元。目前，Rethink 已经在全球拥有多个分销合作伙伴，包括中国、德国、英国、韩国和澳大利亚。使用Rethink 机器人的生产商包括洛杉矶的Deco Lighting、德国的DHL 以及中国的威胜集团。 ABB与川崎开展协作机器人自动化领域合作 工业自动化与机器人领域的两家跨国企业ABB和川崎重工于去年11月宣布将联合研究协作机器人，特别是双臂协作机器人的发展。作为世界首个专注于协作机器人的合作，双方将继续独立生产和销
附件1 工业机器人领域职业教育合作项目实施方案 制造业是兴国之器、强国之基，人才是立国之本，实现中国制造由大变强战略任务的关键在人才。21世纪以来，制造业面临全球产业结构调整带来的机遇和挑战。面对全球产业竞争格局的重大调整，国务院制定《中国制造2025》，提出全面推进制造强国战略，到2025年迈入制造强国行列。制造强国战略的实施对人才队伍建设和发展提出了更高更迫切的要求。在此背景下，华航唯实机器人科技（简称华航唯实）、ABB工程（简称ABB）、新时达机器人（简称新时达）联合与教育部签署《工业机器人领域职业教育合作备忘录》，在职业教育领域进一步推进校企合作、开展项目建设。 一、项目名称 工业机器人领域职业教育合作项目 二、项目背景 2014年6月，总书记在两院院士大会上强调：“机器人革命”有望成为新一轮工业革命的一个切入点和增长点，机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。 工业机器人作为自动化技术的集大成者，是智能化制造的核心基础设施。在“中国制造2025”规划的十大重点发展方向中，机器人是其中重要的发展方向。 作为全球最重要的制造大国，中国的工业机器人近年来得到了迅猛发展。据国际机器人联合会（IFR）统计，2013年，中国工业机器人销售量达到3.7万台，超过日本，成为全球最大的工业机器人市场。2014年，中国工业机器人销售量超过6万台，行业专家一致认
为，2014年是中国工业机器人元年，根据我国行业现状及产业发展规划，在未来10年，中国的工业机器人将出现指数级增长，工业机器人装机量将突破200万台。 在机器人行业快速发展的背后，人才缺乏的矛盾日益显现，我国著名机器人专家毕树生教授指出：如今中国工业机器人发展突出的问题，已经不是谁会买，而是谁会用。中国机械工业联合会发布的统计数据表明，中国工业机器人应用人才缺口超过20万，并且以每年20-30%的速度持续递增。 2015年，教育部高等职业教育专业目录明确了“工业机器人技术”专业（代码：560309）。据最新数据统计，全国已有逾三百所院校申办了工业机器人技术专业，并已正式招生。 作为一个新兴专业，学校面临专业师资、实训设备、课程体系、培训认证等资源缺乏的难题，在新形势下，要培养工业机器人专业的高素质技能型人才，单纯依靠学校的力量已经较为薄弱，需要整合社会资源，开展校企合作，共同推动我国工业机器人应用人才培养。 三、项目特色 本项目由华航唯实、ABB、新时达和中国职业技术教育学会职业教育装备专业委员会（简称职教装备委员会）合作，发挥行业、企业、职教机构多方优势资源、创新校企合作新模式，通过构建符合行业产业要求的工业机器人专业建设方案，深化产教融合，实现“专业与产业对接、学校与企业对接、课程容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接”。 四、项目目标 产教深度融合，充分利用企业和学校优势，开启涵盖实训基地、专业设置、课程开发、人才培养和学生岗前培训的校企合作新模式。
机器人未来发展趋势之十大关键技术盘点 前各个国家对机器人技术都是非常的重视，人们生活对智能化要求的提高也促进了机器人的发展，在这样的背景下，机器人技术的发展可以说是一日千里，未来机器人将在以下技术的基础上飞速发展。 人机交互技术 东芝在本周举办的CEATEC展会上发布了一款全新人形交互机器人，而其最大特色就是可以通过手语与人交流。 据悉，多亏了关节中内置的43个电动机，这个名叫AikoChihira的女性角色机器人的肢体运动相当自然流畅，这也让手语表达成为了可能。不过，机器人动作模拟技术目前还存在诸多限制，东芝计划在2020年以前推出更为全面智能的手语交互机器人，而实现这个目标就必须将语言表达、语音识别、动作控制等多个系统完美结合在一起。值得一提的是，AikoChihira计划的最终目标是为老人以及老年痴呆症患者提供服务，在陪伴他们的同时还能帮助医护人员或者其亲人进行实时监护。 除了东芝以外，很多科研机构也参与了AikoChihira计划。东芝已经和大阪大学展开了深入合作，而后者则一直致力于人形机器人的设计和开发工作，所以AikoChihira才会看起来如此真实。另外，芝浦科技学院和湘南工科大学在运动传感器技术和机器人驱动技术方面也给予该项目很大帮助，而东芝则创建了AikoChihira的运动控制与协调算法。 有感情的机器人：读懂表情 许多机器人的存在只是为了完成某些工作或特定的任务，有“情感”的机器人相信大家都只在电影中才会见到。来自东南大学机器人传感控制实验室的吴涓教授透露说，该实验室的研究团队已完成了情感交互机器人的初步设计。 一般来说，当人和机器人接触的时候，由于机器缺乏可辨认的性格，因此和人没有情感的互动。吴涓表示，其实只要把人的表情、动作的特定的信号提取出来，再交给机器人，那么它就会识别人的表情，辨别别人对它的动作到底是粗暴还是友好，从而做出相应的反应，可以与人的情感形成互动。 经初步设计，这个机器人通过提取人的嘴部、眼睛的几十个甚至数百个关键点的数据信号，从而能够非常准确地读懂人的高兴、愤怒、忧伤等种种表情，并将它们模拟出来。通过感觉、触觉的设计，该机器人也能够分辨对它进行的是抚摸还是按压、打击等动作，如果对它抚摸，它会开心地笑，如果对它打压，它则会表现出很忧伤，是个有感情的机器人。 吴涓分析说，由于目前对于人的情感的科学基础研究还不够，因此目前研究出来的情感交互机器人其实和真人的情感交互还有很大的距离，它只是能够识别一些简单的表情，对于动作的识别也局限于一些固定的动作，但是未来随着人机交互技术的进一步发展，我们和机器人的“情感”交流将会越来越顺畅。 软体机器人控制技术 机器人在大部分人眼里一直都是像擎天柱一样的钢筋铁骨，不过事实并不总是这个样子的。最近，来自美国普渡大学的研究人员就发明了一种由轻质惰性泡沫材料制成的软体机器人，为了让它像机器手臂一样可以自由弯曲，研究人员还在在泡沫材料的表面覆盖了一层特殊的“衣服”，而这层聚合物纤维在受热的情况下可以自由改变形状和坚硬度，作用就如同附着在骨骼上的肌肉一般。 该项目的负责人称，这种能够变形收缩的机械纤维将被广泛用于机器人领