机器人论文
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1000字智能机器人对未来有什么影响的毕业论文篇一:智能机器人毕业设计开题报告毕业论文(设计)开题报告姓名学号院系机电工程学院专业年级指导教师2021年 03 月 20 日填表说明1.原则上应于最后一学年第一学期完成毕业论文(设计)的选题和开题工作。
2.本表由学生在开题报告经指导教师指导和指导教师小组集中开题指导并修改后填写。
指导教师和答辩小组在学生填写后,应在本表相应新闻节目里顺序排列填写确认性意见。
本表最后由院(系)盖章备案保存。
3.学生应执行本表撰写毕业论文(设计),不得作实质性改变。
学生须在所在院(系)规定的三十天内学术论文完成毕业论文(设计)并参加答辩。
4.毕业论文(设计)的具体提议请参阅《新乡学院学术论文(设计)工作条例》和《新乡学院学术论文(设计)写作与排版打印规范》。
5.本表可到教务处网站下载,正反双面打印。
选题的研究现状国外现状:从上世纪50年代起,为了满足长距离管道的自动清理及检测的需求,英、美等国迅即开展了这方面的研究,其最初的成果是在1965年,美国Tuboscope公司采用漏磁检测装置Linalog首次成功进行了管内检测,尽管当时尚属于定性检测,但不具划时代的意义。
国内现状:我国从20世纪90年代初期,开始了管道探伤机器人的研发工作,国内较研究课题早进入该研究领域的有哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、中国石油天然气管道局等单位。
相比较而言,我国的地下管道检测技术仍处于起步探索阶段,大部分检测管道腐蚀的技术都停留在管外检测,方法传统落后。
各种管道探伤机器人仍在研究中,成熟的产品尚未开发出来。
尽管某些科研单位己经研制出了几种功能样机,但它们须要对空管道通过进行检测,难以满足工程上为的要求。
篇二:智能机器人论文智能机器人的前途发展与应用前景摘要本文介绍干晓磊了智能机器人的发展战略概况、机器人的感官系统、机器人运动系统内人工智能技术在机器人中的应用,智能机器人是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。
智能机器人议论文高二作文以智能机器人为话题的高中作文篇1科技发展,人工智能似乎已经超越了人类,但人工智能毕竟不是人类,它由我们编程。
可如果人类像计算机一样的思考,失去了价值观和同情心,会怎么样呢?我们之所以被称之为“人”,是因为我们有自己的思考,我们能遵守基本的道德,法则,我们具有其它动物少有的一些品质。
从小,爸爸妈妈就告诉我们,要做一个正直,善良,富有同情心的人,也的确,小时候,我们拥有敢于背着人群说真话的勇气;我们有为了真理与他人争得面红耳赤的认真与执着;我有一双纯真的眼睛和善良的内心,去发现并帮助有需要的人。
后来,我们变得更小心,更谨慎,也更易受伤,在所有事物面前,都选择权衡利弊,像计算机一样的思考:走那一步,更有力?我们每天八小时通勤,为各种“我想要的”熬红了眼睛,在计算了利弊后,我们变得冷漠麻木,不再有同情心,也不再乐于助人。
何时,我们忘记了父母的话语,忘记了那些为人最简单的品德?《黑客帝国》,一步一有些久远的电影。
电影里,大部分人都被插上了管子,他们躺在那里,任凭母体控制他们的意识,但感受到的也尽是美好,没有了现实中的痛苦。
现实中,他们可能穿得破破烂烂,困窘不堪,可幻想里,他们得到了一切现实生活中自己没有的——因为你想要什么,幻想中就有什么。
有一个人拒绝了这样的看似美好的梦,主角尼奥,剧中的反派一再逼迫诱惑他:吃下蓝色药丸,一切都将是美好的。
他最终选择了红色药丸,即使吃下后,他要承受现实中一切的苦难,但他不愿想躺在那的人一样,失去了自我的基本思考,失去了价值观的判断,就如把那恶心的黏稠物当作美味佳肴——因为母体告诉他们,这是块牛排,美味而多汁。
他在现实中痛苦挣扎,但相比那些被管子“饲养”的人,他还可以骄傲的说:我还是个真正的人。
记得当时我听到李世石被人工智能打败的消息,并没有太过震惊,毕竟人类发明计算机的初衷,便是让它来代替我们做一些我们无法达及的事情。
但这并不代表它一定会超越人类,说到底,人工智能一直都是人类思考的结晶,他没有人的同情,也没有我们的价值观,冷酷的“思考”和计算让我每每看过一些关于人工智能的科幻电影后,总有些后怕。
人工智能机器人的发展论文人工智能机器人的发展是一个跨学科的领域,它结合了计算机科学、工程学、机器人学和认知科学等多个领域的知识。
随着技术的不断进步,人工智能机器人已经从最初的概念发展成为现实世界中不可或缺的一部分。
本文将探讨人工智能机器人的发展历史、现状以及未来的发展趋势。
引言自20世纪50年代以来,人工智能(AI)的概念逐渐形成并发展。
人工智能机器人作为AI技术的一个重要分支,其发展不仅体现了技术的进步,也反映了人类对于智能机器的无限憧憬。
从最初的工业自动化到现代的智能家居、医疗辅助、教育娱乐等多个领域,人工智能机器人的应用范围日益广泛。
人工智能机器人的发展历程早期探索人工智能机器人的发展可以追溯到20世纪50年代,当时计算机科学家开始尝试模拟人类智能。
1950年,艾伦·图灵提出了图灵测试,这是衡量机器智能的一个重要标准。
随后,第一台工业机器人“Unimate”在1961年被发明,标志着机器人技术的商业化应用。
技术进步随着计算机硬件的快速发展,人工智能算法也得到了显著的改进。
20世纪80年代,专家系统开始被广泛应用于各个领域,这些系统能够模拟专家的决策过程。
90年代,随着互联网的普及,人工智能开始与大数据结合,为机器人提供了更丰富的信息来源。
当代发展21世纪初,随着机器学习和深度学习技术的突破,人工智能机器人的发展进入了一个新的阶段。
机器人不仅能够执行简单的任务,还能够进行复杂的决策和学习。
例如,自动驾驶汽车、智能客服机器人等都是这一时期的产物。
人工智能机器人的现状当前,人工智能机器人在多个领域展现出巨大的潜力和应用价值。
工业领域在工业制造领域,机器人被广泛用于自动化生产线,提高了生产效率和产品质量。
机器人能够执行重复性高、危险或对人类不适宜的工作。
服务业在服务业,人工智能机器人被应用于客户服务、餐饮、医疗等多个方面。
例如,服务机器人能够提供导览、咨询等服务,而医疗机器人则能够辅助医生进行手术或康复训练。
人工智能机器人论文人工智能机器人是当今科技领域的一项重要研究领域,它结合了人工智能技术与机器人技术,以实现人工智能在实体机器人中的应用。
本论文将从人工智能机器人的定义与分类开始,探讨人工智能机器人的应用领域、技术挑战以及未来发展方向。
一、定义与分类1. 定义:人工智能机器人是指集成了人工智能技术的智能机器人,具备感知、思考、决策和执行等能力,能够与人类进行交互和合作。
2. 分类:人工智能机器人可分为以下几类:a) 服务型机器人:主要应用于餐饮、医疗、教育等服务领域,能够为人类提供各种支持和辅助服务。
b) 工业型机器人:主要应用于生产制造、物流配送等领域,能够自动执行重复性、高风险或高精度的工业任务。
c) 社交型机器人:主要应用于人际交往与互动,能够与人类进行对话、情感表达等交流活动。
d) 军事型机器人:主要应用于军事领域,能够执行侦察、搜救、作战等任务,减少对士兵的风险。
二、应用领域1. 医疗保健:人工智能机器人在医疗保健领域具有广阔的应用前景,能够协助医生进行疾病诊断、康复护理、药物管理等工作,提高医疗效率与质量。
2. 智能交通:人工智能机器人在交通领域可以用于交通监管、智能驾驶、智能交通信号控制等方面,提升交通安全和效率。
3. 工业制造:人工智能机器人在工业制造领域能够自动执行装配、焊接、搬运等工作,提高生产效率和质量。
4. 教育培训:人工智能机器人在教育培训领域可以作为教育助手,辅助教师进行课堂教学、个性化辅导等工作,促进学生的学习效果。
5. 家庭生活:人工智能机器人可以为家庭成员提供家务支持、老人护理、儿童教育等服务,提高家庭生活的便利性与舒适度。
三、技术挑战1. 感知与定位:人工智能机器人需要准确感知环境并定位自身位置,以便进行后续的决策与执行,这需要在不同环境中提高机器人的感知与定位能力。
2. 语言与交互:人工智能机器人需要具备自然语言处理与理解能力,能够准确理解人类的指令并进行合理的回应和交互。
工业机器人引言工业机器人是一种能够自动执行复杂任务的可编程装置。
由于其高效、高精度和高稳定性,工业机器人已经在生产制造行业得到了广泛应用。
本文将介绍工业机器人的发展历程、工作原理、应用领域以及未来发展趋势。
发展历程工业机器人的历史可以追溯到20世纪60年代。
最早的工业机器人是由美国斯坦福大学的研究人员发明的,用于协助汽车制造。
在接下来的几十年中,工业机器人得到了许多技术创新和改进。
当今的工业机器人已经实现了许多先进功能,例如感知能力、人机协作和自主导航等。
工作原理工业机器人的工作原理通常包括以下几个关键步骤:1.感知环节:机器人通过各种传感器来感知外部环境,例如视觉传感器、力测传感器等。
这些传感器可以帮助机器人获取周围物体的位置、形状和状态等信息。
2.规划与控制:基于感知结果,机器人需要进行规划与控制,确定执行任务的路径和动作。
这通常通过预先编程或者机器学习等方法来实现。
3.执行任务:一旦机器人确定好路径和动作,它会自动执行任务。
机器人的执行通常包括移动、抓取、放置等动作。
应用领域工业机器人在许多领域都得到了广泛应用。
以下是一些常见的应用领域:制造业工业机器人在制造业中发挥着重要作用。
它们可以执行重复性的、危险的或繁重的任务,例如焊接、喷涂、装配等。
机器人的高精度和高效率可以大大提高生产效率和品质。
医疗保健工业机器人在医疗保健领域也有着广泛应用。
例如,在手术中,机器人可以辅助医生进行高精度的操作,从而提高手术成功率并减少风险。
物流和仓储工业机器人在物流和仓储领域可以帮助实现自动化的仓库操作。
机器人可以自动搬运货物、装载和卸载货车,大大提高了物流效率和准确性。
未来发展趋势工业机器人的未来发展趋势有以下几个方面:1.人机协作:未来的工业机器人将更加注重与人的合作。
机器人将能够与人类工作人员实现紧密的协作,相互补充优势,提高生产效率和安全性。
2.人工智能:随着人工智能技术的快速发展,工业机器人将具备更强的智能化能力。
毕业论文机器人机器人,是指能根据预定程序或经过学习能力,自动地执行人类指令的智能化机械设备。
自20世纪40年代初期随着电子技术和计算机技术的发展而诞生以来,机器人在工业、医疗、农业、教育等领域扮演着越来越重要的角色。
本篇毕业论文将就机器人的发展现状、应用场景和未来发展趋势进行深入探讨。
一、机器人发展现状1.机器人工业机器人工业是机器人应用最为广泛的领域。
在工厂的装配、生产线、质量检验等领域,机器人已经成为必不可少的一部分。
据统计,全球每年生产出至少260万台机器人,处于世界先进水平的日本机器人已达到了140万台。
在我国智能制造的实践中,机器人也是关键技术之一。
2.机器人医疗机器人在医疗领域的应用可以分为两类,一类是手术机器人。
手术机器人的发展已经相当成熟,现在已经可以进行心脏手术、肝移植等复杂手术。
另一类是照护型机器人,通过计算机视觉和机器人技术,实现自动化护理。
3.机器人农业机器人在农业领域的应用也越来越广泛。
机器人可以实现苗种培育、自动种植、农作物检测、果实采摘等工作。
二、机器人的应用场景1.生产制造机器人在生产制造领域是广泛应用的。
它可以对特定的产品进行加工和组装,有力地提高了生产的效率和质量。
应用于汽车制造、电子制造等领域。
2.医学护理机器人在医学护理方面同样发挥着重要的作用,它们可以协助医生完成手术、进行诊断,还可以提供长期的照顾服务。
3.军事作战机器人可以在战争领域中发挥作用,可以在地面、海洋或者空中协助作战,减少了士兵的风险,同时也提高了作战效率。
三、机器人未来发展趋势1.人工智能近年来,人工智能技术的飞速发展也为机器人行业注入了新的活力。
人工智能可以帮助机器人更好地处理和分析数据,进一步改进机器人的性能和功能。
2.多功能机器人未来的机器人不仅仅只为一件事情而存在,更多的是具备多个功能的机器人,极大地提高了机器人的运用价值和使用范围。
3.生物医学生物医学领域也是未来机器人发展的重要方向,例如通过机器人帮助人类进行远程手术等,有极高的应用价值。
工业机器人技术毕业论文范文现如今,随着社会经济发展,机器人开始被广泛应用于各行各业中,替工人进行一些复杂、繁重的体力劳动,能减轻人们的工作负担。
下面是由店铺整理的工业机器人技术论文范文,希望能对大家有所帮助!工业机器人技术论文范文篇一:《浅谈工业机器人在工业生产中的应用》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。
就工业机器人在工业生产中的应用进行探讨。
关键词:工业机器人应用工业1 引言工业机器人最早应用于汽车制造工业,常用于焊接,喷漆,上、下料和搬运。
工业机器人延伸和扩大了人的手、足和大脑功能,它可代替人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调的重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。
工业机器人与数控加工中心、自动搬运小车以及自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统,实现生产自动化。
2 工业机器人的主要运用(1)恶劣工作环境及危险工作军事领域及核工业领域有些作业是有害于人体健康并危及生命,或不安全因素很大而不宜由人去做的作业,用工业机器人去做最合适。
例如核工厂设备的检验和维修机器人,核工业上沸腾水式反应堆燃料自动交换机。
(2)特殊作业场合和极限作业火山探险、深海探密和空间探索等领域对于人类来说是力所不能及的,只有机器人才能进行作业。
如航天飞机上用来回收卫星的操作臂;用于海底采矿和打捞的遥控海洋作业机器人。
(3)自动化生产领域早期的工业机器人在生产上主要用于机床上、下料,点焊和喷漆。
用得最多的制造工业包括电机制造、汽车制造、塑料成形、通用机械制造和金属加工等工业。
随着柔性自动化的出现,机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。
下面主要针对工业机器人在自动化生产领域的应用进行简单介绍。
机器人技术论文六篇机器人技术论文范文1机器人技术教育是指围绕机器人而开展的教与学活动,幼儿到成人都可以是教育对象,它以多视角、多样化的教学模式,达到寓教于乐的教育目的。
机器人技术教育的内容,并不受限于传统的教学模式。
以机器人作为教学活动的载体,不仅可以使教学具有科技含量,提升同学的学习爱好,还能培育同学的创新精神、综合实践力量和协作力量。
当然,在近年来的各类科技活动项目中,与机器人有关的项目不算许多,关于机器人的创新教学,还处于初级阶段。
因此,探究怎样通过机器人教学提高同学的创新力量,是现阶段最迫切需要解决的问题之一。
1.机器人技术教育的意义提升同学的创新力量创新力量作为一个国家、民族进步和富强的动力,在当今社会,其价值不言而喻。
我国的传统应试教育模式已被质疑多年,每年培育出的人才虽然在数量上远超西方一些国家,但其质量参差不齐,尤其是在创新力量方面不能尽如人意。
尽管近几年始终在提倡素养教育,却仍旧无法转变现状。
因此,同学创新力量的培育至关重要。
随着机器人教育活动日益普及,它在培育青少年制造力过程中凸显的优势已受到各界关注。
机器人教育围绕同学因材施教,老师只扮演引导者的作用,传授最基本的理论学问,剩下的需要同学通过动手实践来猎取新的学问和信息。
对于一些问题,同学必需给出自己的创新解决方案,这样可以培育同学的制造性思维力量。
2.提高同学的学习动机和爱好爱因斯坦说过:“对一切来说,只有喜爱才是最好的老师,它远远赛过责任感。
”这表明白爱好的培育对于学习的重要性。
由于有爱好,所以会专注,同学学习效率的凹凸在很大程度上取决于是否有学习爱好。
机器人技术可以提高同学的学习爱好,并转变传统的教育模式和理念,以玩带学,在消遣中、在奇怪心的驱使下,让同学主动去学习。
3.增加团队合作意识机器人竞赛活动所需要的学问相当广泛,完成这个任务需要让同学分成组,由组内成员一同探究学习。
假如某一成员有了新发觉,大家可以一起共享、争论、协商,共同进步和学习,组与组之间进行比拼。
一、人工智能的定义解读人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。
“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。
它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。
从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。
人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。
人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能在21世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。
二、人工智能的发展历程事物的发展都是曲折的,人工智能的发展也是如此。
人工智能的发展历程大致可以划分为以下五个阶段:第一阶段:20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。
人工智能概念在1956年首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。
但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。
这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。
第二阶段:60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。
DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。
并且,1969年成立了国际人工智能联合会议(International Joint Conferences onArtificial Intelligence 即IJCAI)。
第三阶段:80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。
SCARA平面关节式装配机器人设计与简单编程*****学校: 大连民族学院学院:机电信息工程学院专业:机械设计制造及其自动化学号:**********摘要:机器人应用水平是一个国家工业自动化水平的重要标志。
本文所谈机器人主要指工业装配机器人,既具有操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的自动化生产设备。
本文重点介绍了SCARA装配机器人机械本体设计、原理流程图及简单的编程。
关键词:装配机器人设计;原理流程图;简单编程目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 装配机器人现状及发展趋势 (2)1.2.1装配机器人现状 (2)1.2.2装配机器人发展趋势 (3)第二章SCARA装配机器人机械本体设计 (4)2.1装配机器人系统总体设计 (4)2.1.1环保压缩机生产线装配机器人功能需求分析 (4)2.2 机械结构方案设计 (6)2.3 关节一(大臂)机械结构设计 (8)2.4 关节二(小臂)机械结构设计 (9)2.5 三四关节机械结构设计 (10)第三章原理流程图 (13)3.1 面向机器人装配设计与规划的集成框架 (13)第四章简单编程 (16)4.1 常用编程语言 (16)4.2 V AL-II语言 (16)4.2.1 V AL-II语言介绍 (16)4.2.2 V AL-II系统框图 (17)4.2.3 V AL-II系统框图说明 (17)4.3 V AL-II程序举例 (19)第五章结论与展望 (20)5.1全文总结 (20)5.2 后期展望 (21)第一章绪论1.1 引言机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科而形成的高新技术,其本质是感知、决策、行动和交互四大技术的综合,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用水平是一个国家工业自动化水平的重要标志。
本文所谈机器人主要指工业装配机器人,既具有操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的自动化生产设备。
目前机器人应用领域主要还是集中在汽车工业,它占现有机器人总数的28.9%。
其次是电器制造业,约占16.4%,而化工业则占11.7%。
此外,工业机器人在食品、制药、器械、航空航天及金属加工等方面也有较多应用。
随着工业机器人的发展,其应用领域开始从制造业扩展到非制造业,同时在原制造业中也在不断的深入渗透,向大、异、薄、软、窄、厚等难加工领域深化、扩展。
而新开辟的应用领域有木材家具、农林牧渔、建筑、桥梁、医药卫生、办公家用、教育科研及一些极限领域等非制造业。
现在工业机器人种类还是以焊接机器人、搬运机器人、喷漆机器人、涂胶机器人、装配机器人、切割机器人、检测机器人、清理机器人为主。
一般来说,机器人系统可按功能分为下面五个部分:a)机械本体:包括机身、框架、机械连接等内在的支持结构。
b)动力部分:包括电源、电动机等执行元件及其驱动电路。
c)检测传感装置:包括传感器及其相应的信号检测电路。
d)控制及信息处理装置:包括计算机及相应的硬件、软件构成的控制系统。
e)执行机构:包括机械传动和操作机构,一般采用机械、电、液等机构。
1.2 装配机器人现状及发展趋势机器人化装配近年来取得了极大的进展,根据十几个主要机器人使用国家的统计数据,用于装配作业的机器人在机器人种类中占34.5%,并且用于装配的机器人仍然以最快的速度增长。
机器人化装配己广泛应用于电子业、机械制造业、汽车工业等。
一般而言,通用工业机器人均可用于装配,但专门设计的装配机器人通常更具有效率,与通用工业机器人相比,装配机器人具有速度快、精度高、载荷大、柔顺性好、成本低等特点。
由于本文主要研究机器人系统精度建模,更侧重于模型的通用性,所以文中如无特别说明,所谈机器人均指通用机器人。
1.2.1装配机器人现状日本开发的SCARA平面关节式装配机器人是目前使用最广泛的装配机器人,它专门用于垂直安装作业,如在印刷电路中插元器件机器人,所以有四个关节:三个水平转动关节一个垂直滑动关节就足够了。
机器人能抓取元部件在水平方向定位,在垂直方向进行插入作业。
它的平面转动关节可以“放松”使插入元件时可以顺就孔位置作微小调整,具有柔顺性,因而称为在选择方向具有柔顺性的安装机器人。
但其只能纠正侧向误差,适合于“上下”安装装配任务,然而只要产品设计合理,这类任务占已存在的装配任务的80%。
SCARA装配机器人有较大的工作区域,使进料更容易,而直角坐标机器人则更精确、刚度更大,而且由于相对较小工作区域和行程,速度更快。
目前电子工业中有转向使用直角坐标机器人势头。
而要在空间任意方向装配至少需要六个自由度,随着任务不同,装配机器人可以有直角坐标,圆柱坐标或关节坐标等形式。
随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,装配机器人技术也得到飞速发展。
目前国际机器人界都在加大科研力度,进行机器人共性技术的研究,并朝着智能化和多样化方向发展。
一些公司通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,机器人操作机已实现了优化设计。
以德国KUKA公司为代表的机器人公司,已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构,拓展了机器人工作范围,加之轻质铝合金材料的应用,大大提高了机器人性能;此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统;同时机械结构向模块化、可重构化发展,例如关节模块中伺服电机、减速器、检测系统三位一体化;由关节模块、连扫飞模块用重组方式构造机器人整机,国外己有模块化装配机器人产品问市。
随着控制技术的进步,装配机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;元器件集成度提高,控制柜日益小巧,且采用模块化结构,大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性;控制系统性能进一步提高,并且实现软件伺服和全数字控制;人机界面更加友好,基于图形操作的界面也已问世;编程方式仍以示教编程为主,但在某些领域,离线编程己实现实用化。
有些装配机器人应用激光,视觉、力觉等传感器,实现自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,提高机器人作业性能和对环境的适应能力。
另一方面由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用,使机器人系统可靠性有了很大提高。
过去机器人系统可靠性MTBF一般为儿干小时,而现在己达到5万小时,几乎可以满足任何场合需求。
目前在装配机器人研制方面,我国基本掌握了设计制造技术,解决了控制、驱动系统设计和配置、软件设计和编制等关键技术,还掌握了自动化装配线江作站)及其周边配套设备的全线自动通信、协调控制技术,在基础元器件方面,谐波减速器、运动控制器等也有了突破。
上海交通大学研制的“精密一号装配机器人”,是一台带有多传感器(两维视觉,六维力觉传感器)和多任务操作系统、可离线编程的高速、高精度、四轴SCARA平面关节式智能精密装配机器人。
在研制过程中解决了很多项关键技术,如六维力传感器系统、分体式码盘设计制造、大转角钢带传动设计与制造等等,达到九十年代国际先进水平。
随着我国加入WTO,市场竞争的加剧,生产发展迫切需要大量合适的装配机器人,因此,研究装配机器人己成为当前工业机器人研究的当务之急。
1.2.2装配机器人发展趋势由于机器人技术发展水平的不平衡性,各个国家对机器人发展趋势有不同理解。
但从技术先进性来看,在这一领域代表国际发展趋势的装配机器人研究方向主要有:直接驱动装配机器人:传统机器人都要通过一些减速装置来达到降速并提高输出力矩,这些传动链会增加系统功耗、惯量、误差等,并降低系统可靠性,为了减小关节惯性,实现高速、精密、大负载及高可靠性。
一种趋势是采用高扭矩低速电机直接驱动。
智能装配机器人:装配机器人的一个目标是实现工作自主,因此要利用知识规划,专家系统等人工智能研究领域成果,开发出智能型自主移动装配机器人,能在各种装配工作站工作。
并联机器人:传统机器人采用连杆和关节串联结构,而并联机器人具有非累积定位误差,执行机构的分布得到改善、结构紧凑、刚性提高、承载能力增加等优点,所以近些年来倍受重视。
协作装配机器人:随着装配机器人应用领域扩大,对装配机器人也提出一些新要求,如多机器人间、同一机器人双臂的协作,甚至人与机器人协作,这对于重型或精密装配任务非常重要。
第二章SCARA装配机器人机械本体设计2.1装配机器人系统总体设计2.1.1环保压缩机生产线装配机器人功能需求分析本项目是为江苏省连云港市德兰环保压缩机有限公司压缩机生产线研究开发的装配机器人及其应用系统,主要是为了满足环保压缩机生产线中“无接触生产”工艺要求,从而保证产品质量。
根据生产线布局对机器人操作机要求,从运动空间来看,要求能够完成一个圆盘上八个轴类零件两工位搬运运动,并在其中一个工位的垂直方向完成一个轴孔装配作业。
按照该生产线布局,要求装配机器人完成水平面内搬运运动,这包括X丫平面运动,以及Z向上下运动。
为了完成装配作业,还要求手腕具有一定柔顺性。
这样一来如果全部运动都设计成由装配机器人本体来完成,那么必然增加机器人本体复杂性,并会影响机器人位姿精度。
而参阅国内外装配机器人(本体),也没见到有这种类型的平面关节式装配机器人。
另一方面,这种机器人通用性差,成本也高。
鉴于上述原因,同时考虑装配机器人应具有良好的通用性,以保证这个课题完后,所提供机器人技术,具有较好的产业化、商品化前景。
所以,在设计中,我们把装配机器人设计成5CARA 平面关节式装配机器人,具有四个自由度:两个完成水平面内回转运动,一个完成Z轴上下运动,另一个完成绕Z轴旋转运动。
另外再设计几个与装配机器人腕部配合使用的柔性手腕,使此装配机器人即能完成环保压缩机生产线装配要求,又具有较好的通用性,良好的性价比。
具休设计要求及技术指标如表2.1.1与表2.1.2。
2.1.2 SCARA装配机器人外形尺寸与工作空间机器人具体外形尺寸及工作空间见图2.1.1与图2.1.2。
2.2 机械结构方案设计机械本体是装配机器人关键部分,要求机械本体能实现高速、高精度运动。
为了跟踪国外发展水平,更好地掌握关键技术,在机械本体研制中,参考国内外机器人结构,并根据我国具体技术情况,决定采用如下结构,这对掌握技术,跟踪国际水平,缩短研制周期而言,具有很多有利之处。
机器人大小臂均要承受轴向压力及倾倒力矩,所以大臂及小臂均采用BV减速器加推力向,自交叉短圆柱滚子轴承结构。
RV减速器是近几年发展起来了以两级减速和中心圆盘支撑装置为主的全封闭式摆线针轮减速器,与其它减速方式相比,RV减速器具有减速比大、同轴线传动、传动精度高、刚度大、结构紧凑等优点。