工业机器人机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术一体化的现代制造业的重要自动化装备。自从1962年美国开发了世界的台工业机器人以来,机器人技术和产品急速发展,成为了柔性制造系统FMS、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统CIMS的自动化工具。
工业机器人广泛采用不仅提高了产品的质量和产量,还保障了人身安全,改善了劳动环境,减轻了劳动强度,劳动生产率节约了原材料消耗,降低了生产成本,具有非常重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用越来越改变了人类的生产和生活方式。
一、工业机器人技术现状及国内外发展趋势
工业机器人是典型的机电一体化数字化装备,技术附加值高,应用范围广,作为先进制造业的支持技术和信息化社会的新兴产业,在未来的生产和社会发展中起着越来越重要的作用。海外的预测,机器人产业是仅次于汽车和计算机的新型大型高科技产业。根据联合国欧洲经济委员会UNECE和国际机器人联合会IFR的统计,世界机器人市场前景良好,20世纪后半期开始世界机器人产业正在稳步成长。进入1990年代,机器人产品的发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年的增长率达到了创纪录的20%。其中,亚洲机器人的增加幅度突出为43%。工业机器人机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术一体化的现代制造业的重要自动化装备。自从1962年美国开发了世界的台工业机器人以来,机器人技术和产品急速发展,成为了柔性制造系统FMS、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统CIMS的自动化工具。
海外机器人领域的发展近几年有以下几个倾向。
1、工业机器人性能不断提高(高速、高精度、高性、操作和修理容易),单机价格不断下降,平均单机价格由91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。
2、机械结构发展为模块化、重构。例如,关节模块中的伺服电机减速机、检测系统的三位一体化;从关节模块、链接模块以重组方式构建机器人整体。在海外,模块化装配机器人产品上市。
3、工业机器人控制系统向基于pC的开放式控制器方向发展,便于标准化、网络化。设备集成度提高,控制柜日益小型化,采用模块化结构。大大提高了系统的性、操作性和维护性。
4、机器人中传感器的作用越来越重要,除了采用传统位置、速度、加速度等传感器外,焊接机器人还应用视觉、力觉等传感器,遥控机器人采用视觉、声音、力觉、触觉等多传感器的融合技术进行环境建模和决策控制。多传感器融合构成技术在产品化系统中有成熟的应用。
二、工业机器人的应用领域日益扩大
经过40多年的发展,工业机器人在越来越多的领域被应用。在制造业,特别是汽车产业中,工业机器人被广泛应用。例如,在空白制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂层、上下材料、组装、检测、仓库层叠等作业中,机器人取代了人工作业。
二、工业机器人的应用领域日益扩大
经过40多年的发展,工业机器人在越来越多的领域被应用。在制造业,特别是汽车产业中,工业机器人被广泛应用。例如,在空白制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂层、上下材料、组装、检测、仓库层叠等作业中,机器人取代了人工作业。
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