工业机器人的概述
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工业机器人的名词解释
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由
度的机器装置,具有一定的自动性,可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。
它能够接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。
控制系统用来发出指令和执行指令,相当于人类的大脑;驱动系统通过接收指令来行走和工作,相当于人的手和脚。
工业机器人的应用范围很广,涵盖电子、物流、化工等各个工业领域。
它能够提高生产效率、降低成本、保证产品质量,并且能够完成危险或难以进行的劳作,为人类带来诸多便利。
此外,工业机器人能力的评价标准包括智能、机能和物理能等方面。
智能指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能指变通性、通
用性或空间占有性等;物理能指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。
总的来说,工业机器人是一种重要的自动化生产工具,能够为现代工业生产带来巨大的变革和发展。
对工业机器人的了解和认识工业机器人是一种具有高度智能化和自主性的现代化机器人。
它们能够在工业生产线上完成各种繁重、危险和重复性的工作任务,从而提高生产效率和质量,降低生产成本。
在本文中,我们将全面了解和认识工业机器人的基本概念、应用领域、工作原理以及发展趋势。
一、工业机器人的基本概念工业机器人是一种由电子技术、计算机技术以及机械工程技术等多种技术综合应用于制造业领域的机器人。
它们被设计用于代替人力完成工厂生产过程中的重复性、繁重或危险的任务,如车间装配、焊接、搬运、喷涂等。
工业机器人具备自主感知、决策和执行能力,能够根据预先设定的程序和条件自动执行任务。
二、工业机器人的应用领域工业机器人在许多制造业领域都有广泛的应用。
首先是汽车制造业,工业机器人在汽车生产线上扮演着重要的角色。
它们能够完成汽车零部件的组装、焊接、喷涂等工作,提高生产效率和产品质量。
其次是电子制造业,工业机器人在电子产品的生产过程中发挥着关键作用,如电路板组装和焊接。
此外,工业机器人还在食品加工、医药制造、塑料制品等领域得到广泛应用。
三、工业机器人的工作原理工业机器人通过感知、决策和执行三个关键步骤完成工作任务。
首先,它们通过传感器感知周围的环境和目标物体,获取必要的信息。
然后,机器人根据预先编写的程序和算法进行决策,确定如何执行任务。
最后,机器人根据决策结果,通过运动控制系统驱动执行器,完成任务。
四、工业机器人的发展趋势随着科学技术的进步和工业生产的要求,工业机器人正不断发展和演进。
首先,人机协作成为了一个重要的发展趋势,机器人能够与人类工作人员在同一工作区域内共同完成任务。
其次,机器人的智能化程度不断提高,能够通过学习和适应不同的工作环境和任务要求。
此外,机器人的柔性化和模块化设计也是未来发展的重点,能够满足不同生产情况下的需求。
综上所述,工业机器人是一种能够自主执行工作任务的现代化机器人。
它们在各个制造业领域都有广泛的应用,能够提高生产效率和产品质量。
对工业机器人的了解和认识一、工业机器人的定义和分类工业机器人是指可以自动执行各种生产操作的机器人,通常用于制造、生产、装配等领域。
根据其结构和功能,可以分为以下几类:1. SCARA机器人:具有平面运动能力,适用于装配、喷涂等操作。
2. 串联式机器人:由多个臂组成,可以完成更复杂的任务。
3. 并联式机器人:具有高速度和高精度,广泛应用于汽车制造等领域。
4. 协作式机器人:与工人共同工作,可以提高效率和安全性。
二、工业机器人的优势1. 提高生产效率:工业机器人能够快速而准确地完成各种操作任务,大大提高了生产效率。
2. 减少劳动力成本:替代传统的手工操作,避免了因为疲劳或误操作带来的质量问题,并且降低了劳动力成本。
3. 提升产品质量:由于工业机器人具有高精度和一致性,使得产品质量更加稳定可靠。
4. 提高安全性:对于危险或重复性较强的作业环境,使用工业机器人可以保障工人的安全。
三、工业机器人的应用领域1. 汽车制造:工业机器人在汽车制造中应用广泛,可以完成各种任务,包括焊接、喷涂、装配等。
2. 电子制造:在电子制造行业中,工业机器人可以完成印刷电路板、贴片等操作。
3. 医疗领域:协作式机器人可以协助医生进行手术等操作,提高手术精度和安全性。
4. 食品加工:工业机器人可以完成食品加工中的各种操作任务,例如分拣、包装等。
四、未来发展趋势1. 智能化:随着技术的不断进步,未来的工业机器人将更加智能化,具有更强的自主决策能力和适应性。
2. 个性化定制:随着消费者需求的不断变化,未来的工业机器人将具有更强的个性化定制能力,以满足不同用户需求。
3. 协作式机器人:未来的协作式机器人将更加普及,并且与传统机械臂结合使用,以提高生产效率和安全性。
4. 服务型机器人:未来的工业机器人将不仅仅局限于制造和生产领域,还将具备更广泛的服务功能,例如家庭服务、医疗服务等。
五、工业机器人的挑战和应对1. 技术瓶颈:目前工业机器人技术还存在一些瓶颈,例如自主决策能力、感知能力等方面需要进一步提升。
工业机器人概述工业机器人是一种应用于工业制造领域的自动化设备,具备感知、决策和执行等功能。
随着技术的不断进步和应用场景的扩大,工业机器人在现代制造业中扮演着重要的角色。
本文将对工业机器人的概念、应用、发展历程以及未来趋势进行概述。
一、概念和类型工业机器人是一种具备多轴控制系统和各种传感器能力的机械设备,能够执行各种制造工序中的操作任务,大大提高了制造过程的效率和准确性。
根据其功能和应用领域的不同,工业机器人主要分为以下几类:1. 搬运机器人:主要用于搬运和装卸各种物料,如汽车制造中的零部件搬运等。
2. 拆卸机器人:用于拆解废弃物品,如废旧电子产品的拆解和分离。
3. 焊接机器人:广泛应用于汽车、航空航天等行业的焊接工艺,可以提高焊接效率和质量。
4. 组装机器人:主要用于产品的组装和装配过程,如手机、电子产品的组装线。
5. 检测机器人:用于产品质量检测和故障排查,可以准确、快速地完成复杂的检测任务。
6. 喷涂机器人:广泛应用于汽车、家具等行业的表面喷涂,可以节约人力资源,提高涂装的均匀性和一致性。
二、应用领域工业机器人在各个领域的应用越来越广泛,对于提高制造的效率、降低成本、改善安全性和质量控制起到了重要的作用。
以下是工业机器人在不同行业中的应用举例:1. 汽车制造:工业机器人广泛应用于汽车制造的各个环节,如焊接、装配、涂装等,提高了汽车制造的效率和产品质量。
2. 电子制造:工业机器人在电子产品制造中扮演着重要的角色,能够完成电子元件的焊接、组装、检测等任务。
3. 医疗行业:工业机器人在手术室和药品生产等领域具有广泛应用,例如辅助手术机器人可以提高手术准确度和安全性。
4. 快速消费品行业:工业机器人可以应用于各类商品的生产和包装过程,提高生产效率和产品一致性。
5. 食品加工业:工业机器人可以完成各种食品的搬运、包装、烹饪等工序,提高食品加工的效率和卫生标准。
三、发展历程工业机器人的发展历程可以追溯到20世纪50年代,随着计算机技术和自动化技术的迅速发展,工业机器人开始投入到实际的生产中。
工业机器人的名词解释工业机器人,也被称为工业自动化机器人,指的是用于在工业生产中执行各种任务的机器设备。
它们通过使用计算机程序进行控制和操作,能够替代人力完成各种繁重、危险或重复性的工作。
工业机器人在现代制造业中起到了至关重要的作用,大大提高了生产效率、减少了劳动力成本,并为企业带来了更高的竞争力。
一、工业机器人的起源与发展工业机器人的起源可以追溯到20世纪50年代。
当时,工业界对于提高生产效率的需求不断增加,人们开始探索一种能够模拟人类动作、完成复杂任务的机器人。
随着计算机技术的发展和电子元件的进步,工业机器人得以实现。
在过去几十年里,工业机器人经历了技术的飞速进步与不断演化。
从最初的单臂、单关节机器人到如今的多臂、多关节、多功能机器人,工业机器人的性能和应用领域得到了极大的拓展。
二、工业机器人的基本构成1. 机械结构:工业机器人的机械结构通常是由机械臂、末端执行器、关节和驱动系统等组成。
机械臂是机器人的核心部分,它类似于人的手臂,能够灵活地进行运动。
末端执行器是机器人的“手”,用于完成各种任务。
关节和驱动系统则用于控制机械臂和末端执行器的运动。
2. 传感器系统:工业机器人配备了各种传感器,以获取外部环境的信息。
常见的传感器包括视觉传感器、力传感器、位置传感器和温度传感器等。
这些传感器能够帮助机器人感知并适应不同的工作环境,从而提高工作的精度和准确性。
3. 控制系统:工业机器人的控制系统是机器人的“大脑”,负责对机器人进行精确的控制和操作。
控制系统由计算机、控制器和编程软件组成。
程序员通过编写指令来控制机器人的动作,使其按照预定路径和工艺进行工作。
三、工业机器人的应用领域工业机器人在各个行业中得到广泛应用。
以下列举几个常见的领域:1. 制造业:工业机器人在制造业中扮演着重要的角色。
它们能够进行装配、焊接、喷涂、搬运等工作,大大提高了生产效率和品质稳定性。
2. 汽车工业:汽车制造业是工业机器人应用最广泛的领域之一。
工业机器人的定义工业机器人是一种用于执行特定任务的可编程自动化设备。
它能够自主进行各种物理操作,例如搬运、组装、焊接、喷涂等,旨在减轻人工劳动和提高生产效率。
工业机器人通常由多个关节驱动,并且具备传感器和控制系统,能够根据预设的程序和指令进行运动和操作。
一、工业机器人的发展历程二、工业机器人的应用领域三、工业机器人的工作原理四、工业机器人的优势和挑战五、工业机器人的发展趋势一、工业机器人的发展历程工业机器人的发展可以追溯到20世纪60年代,最早由美国的通用电气公司引入生产线进行试用。
早期的工业机器人主要用于执行繁重、危险或重复性工作,如焊接和搬运。
随后,随着技术的进步和应用范围的扩大,工业机器人逐渐成为自动化生产线不可或缺的一部分。
二、工业机器人的应用领域工业机器人的应用领域十分广泛,几乎覆盖了所有需要自动化操作的行业。
以下是一些常见的工业机器人应用领域:1. 制造业:工业机器人在汽车制造、电子设备制造、家电制造等行业发挥着重要作用。
它们能够帮助提高生产效率和产品质量,降低劳动力成本。
2. 包装和物流:工业机器人在包装行业中用于包装、封箱、码垛等工作,能够提高包装效率和产品的一致性。
在物流领域,机器人能够自动搬运、分拣和装卸货物,提高物流效率和减少人工错误。
3. 医疗和卫生保健:在医疗领域,机器人被用于手术操作、药剂配送、病人监测等任务。
机器人的精确性和稳定性使得医疗过程更加安全和高效。
4. 农业和食品加工:工业机器人在农业领域能够自动完成植物种植、收割和喷灌等任务,提高农作物的产量和质量。
在食品加工行业,机器人可以用于食品包装、分拣和调配等工作。
三、工业机器人的工作原理工业机器人的工作原理主要包括以下几个方面:1. 传感器:工业机器人配备了各种传感器,例如视觉传感器、力传感器和接近传感器。
这些传感器能够感知周围环境和物体,并将感测到的信息传递给控制系统。
2. 控制系统:工业机器人的控制系统是整个操作的大脑。
摘要:目前我国工业机器人技术水平不是很高,特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精密、高速与高效的关键部件。
我国目前取得较大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关技术。
现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽车、摩托车、工程机械、家电等行业。
关键字:工业机器人日本德国十一五纲要日本工业协会JIRA IFR一、工业机器人的概述工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。
工业机器人是自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
例如:将数控机床的伺服轴与遥控操纵器的连杆机构联接在一起,预先设定的机械手动作经编程输入后,系统就可以离开人的辅助而独立运行。
这种机器人还可以接受示教而完成各种简单的重复动作,示教过程中,机械手可依次通过工作任务的各个位置,这些位置序列全部记录在存储器内,任务的执行过程中,机器人的各个关节在伺服驱动下依次再现上述位置,故这种机器人的主要技术功能被称为“可编程”和“示教再现”。
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。
大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。
直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。
点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。
工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。
编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。
在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。
示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。
具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能,即成为智能型工业机器人。
它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境,并自动完成更为复杂的工作。
工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
二、工业机器人的诞生日本是当今的工业机器人王国,既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。
但实际上工业机器人的诞生地是美国。
机器人的启蒙思想其实很早就出现了,1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》,剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事,引起了世人的广泛关注。
于是在1959年美国的一家汽车公司,工业机器人应运而生。
美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人,他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动,而且不需要报酬和休息,任劳任怨。
接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂,生产unimate工业机器人。
三、工业机器人的发展工业机器人在日本发展:与此同时,十九世纪七十年代的日本正面临着严重的劳动力短缺,这个问题已成为制约其经济发展的一个主要问题。
毫无疑问,在美国诞生并已投入生产的工业机器人给日本带来了福音。
1967年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及技术,建立生产厂房,并于1968年试制出第一台日本产unimate机器人。
经过短暂的摇篮阶段,日本的工业机器人很快进入实用阶段,并由汽车业逐步扩大到其它制造业以及非制造业。
1980年被称为日本的“机器人普及元年”,日本开始在各个领域推广使用机器人,这大大缓解了市场劳动力严重短缺的社会矛盾。
再加上日本政府采取的多方面鼓励政策,这些机器人收到了广大企业的欢迎。
1980年~1990年日本的工业机器人处于鼎盛时期,后来国际市场曾一度转向欧洲和北美,但日本经过短暂的低迷期又恢复其昔日的辉煌。
1993年末,全世界安装的工业机器人有61万台,其中日本占60%,美国占8%,欧洲占17%,俄罗斯和东欧占12%。
是什么使得日本的工业机器人产业有如此快速的发展,现理出几点原因:(1)根本原因是日本的基本国情,人口少,劳动力严重短缺。
日本每年的人口增长率在1.1%左右,而日本人都想接受高等教育导致其劳动力的增长速度却始终停留在0.7%。
为了满足国民经济3%的增长要求,必须提高生产效率。
(2)1973年十月爆发的第一次石油危机提高了劳动力成本,日本政府不得不鼓励私营企业向自动化领域投资,提高生产效率,以抑制由石油危机带来的成本型通货膨胀。
(3)工业机器人可以代替劳动者从事可能危害身体健康的劳动,避免了大量的工伤事故和职业病,受到了人们的欢迎。
(4)日本自80年代起就采用推动工业机器人的普及和促进研究与发展的政策。
日本的鼓励政策:日本工业机器人产业迅速发展有其根本的刺激动力----人口资源短缺,但更是因为政府的鼓励政策才使得这种快速的发展成为现实。
其早起的鼓励政策有三方面内容:1.普及促进政策(1)创建财政投融资租赁制度。
(2)对于重要复杂机械装置的特别折旧制度中高性能电子计算机控制工业机器人的新规定。
(3)对于工业安全卫生设施等贷款制度(中小企业金融公案、国民金融公库)追加劳动安全工业机器人的新规定。
(4)中小企业设备现代化贷款制度及设备贷款制度。
(5)FMS及其租赁制度。
(6)中小企业新技术体化投资促进税制(机电一体化税制)。
(7)省力化设备投资促进融资制度。
2.研究开发促进政策(1)极限作业机器人研究开发。
(2)基础技术研究开发促进税制(高技术税制)。
(3)设立(财)国际机器人.FA技术中心。
(4)微机器技术研究开发。
3.其它振兴政策《技术政策税制中的工业机器人设备等的特别折旧制度(1984年创建)》日本工业协会JIRA:日本工业机器人协会成立于1972年10月, 是世界上第一个工业机器人组织。
它的宗旨是加速发展工业机器人制造业, 推动工业自动化和安全生产。
1992年, 日本工业机器人协会欢度了它的20岁生日。
在过去的20年中, 它得到了政府和大专院校的支持和帮助, 与工业机器人制造商及用户进行了合作。
正是这一切使日本工业机器人协会有效地推动了工业机器人的生产, 使自己站在提高工业各个领域的生产率及雇员福利的前列。
JIRA从事以下的活动:1.就制定有利于工业的财税制的各种政策问题, 向政府提出建议。
2.编辑出版双月刊《JIRA 机器人消息》、《JIRA 机器人》杂志及《日本工业机器人规范及应用》等。
协会的公务活动有组织学术讨论会、电影节以及机器人展览会等。
3.通过对机器人数量和增长情况进行市场调查, 有利于利用“政策宣传计划”来扶植系统工程公司。
4.通过技术调研、预测及标准化活动, 推动技术的发展。
5.通过设计采用机器人的安全自动化系统, 推动研究与发展。
6.通过组织国际技术会议, 例如“国际工业机器人研讨会”、“国际先进机器人学会议, 和国际工业合作研讨会等, 加强国际技术交流。
7.阐明有关加强研究、开发、制造和个人拥有机器人的基本政策。
为了进行这些活动, 已成为一个拥有8个常务委员会及其下属的12个分委员会、以及大约30个专业委员会的机构。
工业机器人在世界其他主要国家的发展:美国是工业机器人的诞生地,基础雄厚,技术先进。
现今美国有着一批具有国际影响力的工业机器人供应商,像Adept Technologe 、American Robot 、Emersom Industrial Automation 等。
德国工业机器人的数量占世界第三,仅次于日本和美国,其智能机器人的研究和应用在世界上处于领先地位。
目前在普及第一代工业机器人的基础上,第二代工业机器人经推广应用成为主流安装机型,而第三代智能机器人已占有一定比重并成为发展的方向。
世界上的机器人供应商分为日系和欧系。
瑞典的ABB公司是世界上最大机器人制造公司之一。
1974年研发了世界上第一台全电控式工业机器人IRB6,主要应用于工件的取放和物料搬运。
1975年生产出第一台焊接机器人。
到1980年兼并Trallfa喷漆机器人公司后,其机器人产品趋于完备。
ABB公司制造的工业机器人广泛应用在焊接、装配铸造、密封涂胶、材料处理、包装、喷漆、水切割等领域。
德国的KUKA Roboter Gmbh公司是世界上几家顶级工业机器人制造商之一。
1973年研制开发了KUKA的第一台工业机器人。
年产量达到一万台左右。
所生产的机器人广泛应用在仪器、汽车、航天、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业,主要用于材料处理、机床装备、包装、堆垛、焊接、表面休整等领域。
意大利COMAU公司从1978年开始研制和生产工业机器人,至今已有30多年的历史。
其机器人产品包括Smart系列多功能机器人和MASK系列龙门焊接机器人。
广泛应用于汽车制造、铸造、家具、食品、化工、航天、印刷等领域。
日系是工业机器人制造的主要派系,其代表有FANUC、安川、川崎、OTC、松下、不二越等国际知名公司。
FANUC是世界上最大的机器人制造商之一。
FANUC的前身致力于数控设备和伺服电机系统的研制和生产。
1972年从日本富士通公司的计算机控制部门独立出来成立了FANUC公司。
FANUC公司的主要业务分为两部分:工业机器人和工厂自动化。
据统计,截至2008年6月末,其生产的机器人突破20万台。
FANUC最新研发的工业机器人产品有:R-2000iA系列多功能智能机器人。
具有独特的视觉和压力传感器,可以将随意堆放的工件捡起并完成装配;Y44CCLDiA高功率LD YAG激光机器人。