工业机器人在汽车工业中的应用实例

TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化

90 科学与信息化2020年1月下工业机器人在汽车生产行业的应用研究

韩东俊 李剑

华晨汽车集团控股有限公司 辽宁 沈阳 110034

摘 要 本文主要研究当前工业机器人在汽车生产行业的应用相关问题。随着社会经济科技迅猛发展，人们对于汽车

的需求不断提升，工业机器人在汽车生产中发挥着重要的作用，推动着汽车行业的迅猛发展。在汽车生产的过程中主

要有四大工艺，包括压铸、焊接、检测以及内饰喷涂等都与工业机器人的应用有着密切的关系。基于工业机器人生产

过程当中的安全性与高效性，并且对生产成本的有效控制，使得汽车行业能够更好地适应于现代化的社会发展需求。

关键词 工业机器人；汽车生产；应用问题

1 工业机器人在汽车生产行业的应用1.1 焊接机器人在汽车生产中的应用

工业机器人在汽车生产当中的应用由来已久，在汽车生产

过程中需要对金属零部件进行焊接压铸检测等工序，而这些工作

在生产过程中很难通过人工操作进行。随着国内汽车事业的不断

发展，人们对于汽车的生产质量和要求也在不断提升，作为国内

重要的经济产业，国内对于汽车行业的扶持和人们对汽车需求的

不断提升极大地促进了汽车生产的机械自动化水平。在汽车生产

中主要包含四大工艺，相关零部件的生产与这工业机器人有着密

切的联系。国内的汽车制造行业有超过半数的工业机器人应用于

生产流水线，在这些工业机器人中超过半数以上为焊接机器人，

一条焊接线具有大量的工业机器人参与。焊接机器人主要负责

汽车生产过程当中的点焊作业，负责焊接车体的薄板件，一般来

说，一辆汽车在生产过程中存在3000到4000个焊接点，其中超过

六成都由点焊机器人进行生产操作。在汽车生产中如果通过手工

焊接的方式，一方面对工作人员存在很大的伤害，另一方面也很

难保证焊接质量，而将焊接机器人应用于汽车生产中能够有效控

制安装面积，在有限的空间内实现多点操作，一定程度上节约生

产成本并有效提升了焊接节点质量[1]。1.2 喷涂机器人在汽车生产中的应用

1 《工业机器人及应用》教案 第__16授课内容 _次课 第八章 8.1 轮式移动机器人与AGV 8.2 并联机器人与虚拟轴机床 观看工业机器人视频资料 目的要求 了解现今几种典型的工业机器人应用实例 重点难点 重点：轮式移动机器人与AGV，并联机器人及虚拟轴机床应用 难点：AGV导引方式、并联机构原理 授课时间 授课地点 课 型 授课 计划学时 2 课前准备 8.1 轮式移动机器人与AGV 1. 轮式移动装置的基本要求与AGV应用；2.AGV导引方式； 8.2 并联机器人与虚拟轴机床 1.并联机器人； 工业机器人视频录像 课堂小结 作业、思考 课后小结 2 山东建筑大学备课纸 第八章 工业机器人应用实例 8.1 轮式移动机器人与AGV 工业机器人中的轮式移动机器人主要应用在路面情况良好的场合，它可以在一个较大的范围内行走，并完成指定的作业。 轮式移动机器人与固定式机器人相比多了一套包括导引系统在内的复杂的轮式移动装置。轮式移动装置可以独立设置，这时轮式移动机器人就由作业机器人和轮式移动装置两大模块组成。 导航系统中使用了超 声传感器，其目的有两个:①探测移动机器人附近的障碍: ②确定移动机器人在环境中的位置。 自动导引小车的英文缩写为AGV (Automated Guided Vehicle) ，它可以被看做是一种性能比较完备的轮式移动装置。AGV 与机器人结合可构成移动机器人。 一、轮式移动装置的基本要求与AGV 的应用 1.轮式移动装置的基本要求  从某工作地点移动到另一个工作地点，具有一定的定位精度;  根据工作任务要求能正确定向，并具有一定的定向精度;  能回避障碍和避免碰撞，具有一定的机动性和灵活性F  具备一定的行走速度，具有较高的工作效率;  具有良好的行走稳定性和作业的稳定性;  具有一定的运输能力，自重与承载比小;  具有非接触式导行能力。 2. AGV 的应用 AGV 是现代制造业物流系统的关键装备。它是以电池为动力，装有非接触导向装置，具有独立寻址系统的元人驾驶自动运输车。并且， AGV 可以十分方便地与其他物流系统实现自动连接，如AS/RS( 出/入库)、各种缓冲站、升降机、机器人等。 世界上第一台AGV 是美国Barrett 电子公司于20 世纪50 年代开发成功的，它是一种牵引式小车系统，小车跟随一条钢丝索导引的路径行驶。 在制造业中主要用于物料分发、装配和加工制造三个方面，在FMS 中制造单元之间的物料搬运是加豆制造业中AGV 应用的重要方式。 二、AGV 的导引方式 1.固定路径导引方式 固定路径导引，其方式是在预定行驶路径上设置导引用的信息媒介物，运输小车在行驶过程中实时检测信息媒介物的信息而得到导引。因导引用的信息媒介

龙源期刊网

工业机器人在制药工业中的应用

作者：赵锡平

来源：《科技创新与应用》2014年第26期

摘 要：1961年美国UNIMATION公司制成第一台工业机器人，80年代后，水下机器人、空间机器人、服务机器人、微小型机器人得到了巨大发展。根据国际机器人联合会（IFR）的报告显示：2010年世界新安装工业机器人11.5万套，比2009年增长超过100%；2011年各类服务机器人的数量达到1200万套。随着人工成本增加，工业产业升级及未来经济增长的需要，预计2028年一半以上的工作岗位将被智能机器人替代，当前我国机器人产业也已进入高速发展期。

关键词：机器人；光电一体化；人工智能

前言

2013年，由于工资成本上涨和新兴经济提竞争加剧，曾经的体力劳动“世界工厂”中国成工业机器人最大买家。据总部设在德国的国际机器人联合会（IFR）发布的最新数据显示，2013年中国购买了36560台工业机器人，较2012年增长近60%。2013年日本购买了26015台机器人，排名第三的美国则购买了23679台。中国工业机器人需求激增，预计到2022年中国投入运行的工业机器人数量将超过170万台。至2012年底，全球家务用机器人将达到610万台，娱乐休闲用机器人将达到900万台。30年前，个人电脑的出现，将人类带入了信息时代，人脑得到了极大地解放。今天，随着先进制造技术的发展、微电子硬件的飞速发展、人工智能的进步，机器人时代即将到来。正如微软董事长比尔·盖茨所说：“机器人将对人类的工作、交流、学习及娱乐等产生深远的的影响，就如同过去30年间个人电脑给我们带来的一样”。

1 机器人的定义

“机器人”（Robot）——国际标准化组织（ISO）给出的定义是：“一种可以反复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统”。机器人主要分为工业机器人和服务机器人两类。工业机器人（industrial robot）指：自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，可对三个或三个以上轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。典型的工业机器人：如自动机械臂。服务机器人（service robot）指：除工业自动化应用外，能为人类或设备完成有用任务的机器人。典型的服务机器人：如家用机器人、医疗机器人（达芬奇系统）

龙源期刊网

工业机器人在工业制造中的应用

作者：洪胜利 贺晓晨

来源：《世界家苑·学术》2017年第07期

摘要：在现代制造业中机器人是不可取代的重要装置与设备，是国家战略性产业的主要发展方向，是一个国家核心竞争力和制造业水平的核心指标。在工业制造业中大量使用机器人，不仅可以克服恶劣环境对生产的影响，减少人工的使用，保障工人的安全；而且还能够帮助企业节约生产成本，提高企业生产效率，也保证了产品的质量。为此，工业机器人的应用对促进中国工业转型升级，提升工业整体水平和核心竞争力具有重大意义

关键词：工业机器人；工业生产；应用

世界上机器人工业萌芽于50年代的美国，经过50余年的发展，已被不断地应于人类社会很多领域，正如计算机技术一样，机器人技术正在日益改变着我们的生产方式，以至今后的生活方式（比尔·盖茨在微软创立30年时向世界预言：机器人将与个人电脑一样迈入家家户户，彻底改变人类的生活方式）。因此，我们有必要以极大的兴趣关注它的发展，研究它的未来，迎接它给我们带来的机遇。

1.工业机器人简介

1.1结构组成

工业机器人是面向工业领域的具有多关节的机械手或具备多个自由度的机器人，是能实现各种高级功能的一种机电一体化机器。它可以按照预先设置的程序自动进行工作，也可以通过人的操作来控制运行。工业机器人由机座、执行机构、驱动系统和控制系统等部分组成。执行机构由臂部、腕部、手部、行走机构等组成，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；控制系统是按照事先设置的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号来进行控制。

1.2理论基础

工业机器人涉及到机械原理、机械设计、理论力学、自动控制理论基础、线性代数、机电一体化等机械工程类大学本科所学的诸多专业基础课程。例如，工业机器人操作臂设计就涉及到工业机器人操作臂机构、运动学、动力学、工业机器人样机或本体产品的物理参数识别、末端操作器操作轨迹规划、各种控制方法与技术等基础理论和技术。工业机器人在应用于工业生产、科研实验等实际操作任务前应具备以上基础理论。