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工业机器人技术的应用和开发
摘要：随着计算机科学和技术的持续发展，工业机器人的应用领域也继续扩展和加深。行业
机器人已成为高科技行业，并且在工业自动化中发挥了重要作用。本文简要介绍了国内外
工业机器人的主要应用和发展状况。指出我国工业机器人工业化的影响因素和实施
战略，详细阐述了工业机器人技术的发展趋势，并为工业机器人技术开发提出了一些建议。
关键词：工业机器人自动化开发趋势
：，，，
。
，或者
。
广阔。
。
：
是一项全面的新兴学科，它整合了机械工程技术，电子工程技术和信息感测。
高科技由多个学科组成，例如仪器技术，控制理论，制度科学，人工智能和仿生学。国外行业
机器人技术变得越来越成熟，它已成为标准设备，并在工业自动化行业中广泛使用。它代表机器
电气整合的最高成就。随着科学技术的持续发展，工业机器人技术的发展水平也已成为一个国家
家庭工业自动化水平的重要象征。工业机器人是机器人的一个分支，工业机器人已经变得灵活
制造系统的自动化工具（FMS），自动化工厂（FA），计算机集成制造系统（CIMS）。广泛采用
工业机器人不仅可以提高产品的质量和数量，而且还可以确保人身安全，改善工作环境并减少劳动力。
强度，提高劳动力生产率，节省原材料的消费和降低生产成本有可能促进我国制造业的崛起。
非常重要。
1。工业机器人的组成和原理
在20世纪中叶，随着计算机技术，自动化技术和原子能技术的发展，工业机器人开始在美国。
它已经进行了研究和开发，以使其能够广泛用于工业生产。工业机器人的最初出现是传统的机构科学
该产品与现代电子技术相结合，现在是通过整合多个学科形成的高科技产品。
当代时代非常活跃的研发领域。为了跟上社会进步和经济发展的速度，工业机器人有不同的
这些类型逐渐被应用于各行各业，并在国民经济的发展中发挥重要作用。
机器人系统通常由操作机（机械主体），驾驶单元，控制器和操作机器人连接。
外部设备已连接。操作机是机器人完成其工作的实体，并且具有与人臂相似的动作功能。
移动单元是一种用于为操作机和各种组件提供功率和移动的设备。控制器是机器人的启动和停止。
用于操作的设备由机器人根据规定的要求进行操作；人工智能系统由智能机器人拥有。
它包括感觉系统以及决策和计划智能系统。
现代工业自动化领域中使用的各种操作机器人是工业机器人技术中最成熟的类别。
从本质上讲，工业机器人是一种可以在存储设备中进行预组织的类型，然后将自动重复执行操作程序。
好的，执行完全取代人类工作的自动化机器。工业机器人是通过运动控制器的闭环系统，
伺服驱动器，机器人车身，传感器和其他组件可以完成人们所需的功能。高性能通用工厂
工业机器人通常采用联合型机械结构，每个关节都由独立的驾驶电动机控制，并通过计算机将其驱动。
控制了单元的功率放大器电路，以实现机器人的运动控制操作。铰接工业机器人的组成是由人类制成的
机器接口（老师），伺服驱动器，运动控制器（下机），机器人主体等由机器人组成
最后提供了不同的固定装置，以实现不同的功能。教学设备是监视机器人状态和发行运动说明的一部分。
这是人类与机器人之间信息相互作用的唯一窗口。伺服驱动器控制伺服电机和机器人臂的运动
力源；运动控制器是每个关节的姿势计算单元，其中计算正溶液的执行和操作。
机器人体是执行器，是实现所需功能的最直接组成部分。
2。工业机器人的分类和应用
随着科学技术的持续发展，我国家的工业机器人进入了独立研发的阶段，这标志着我国家的
工业自动化正在建立一个新的里程碑。根据工业机器人的关键技术发展过程，它可以分为三代人：第一代
这是一个教学复制机器人，主要由机器人主体，运动控制器和教学盒组成，并且操作过程相对简单。第一的
我们代表机器人使用教学框来教授在线编程并节省教学信息。机器人自动运行时，将通过运动控制器解决
分析并执行存储的教学计划，以使机器人能够实现预定的动作。第二代是脱机编程机器人，该机器人已编程
该计划系统采用离线计算机实体模型模拟技术，首先建立机器人及其工作环境的可靠模型。
然后，使用实际的前进解算法来控制和操作实体模型。第三代是一个聪明的机器人，有
除了第一代和第二代的特征外，还可以提供各种传感器。这种类型的机器人不仅具有外部环境的感觉功能，还具有
并有能力做出独立判断，等等。
机器人技术被广泛使用，不同的机器人在制造业中具有不同的应用领域，尤其是工业机器人
并广泛用于其他行业。
（1）点焊接和电弧焊接机器人
在汽车，摩托车，工程机械，锅炉和其他领域中的应用，例如汽车底盘的点焊接，汽车机构和其他组件，电弧焊接
也可以用于组装。
（2）喷涂机器人
应用于汽车，建筑材料，家用电器和机械行业。例如自动绘画整个车辆，汽车发动机，保险杠，春季，
叶弹簧，驾驶室等的自动绘画，卫生陶瓷，玻璃纤维增强水泥预制板，电视机，电视机，
冰箱，洗衣机，计算机，手机等诸如贝壳的自动绘画，速度降低器，汽车灯，门防水窗帘的自动绘画，
自动胶合体底面板，塑料零件等。
（3）移动机器人
它用于机械和汽车制造行业，以完成产品和材料的自动运输。
（4）网络机器人
它用于沟通和长距离控制，进行环境观察和其他工作，并通过网格框架实现行动。
（5）其他机器人
例如军事机器人，炸药治疗机器人，检测路线和障碍，汽油机器人 - 定量附加组件
汽油，柴油，润滑油，清洁液，防冻剂等，水下机器人，月球勘探车，等等。
3。世界工业机器人开发的现状
早在1954年，乔治·德沃尔（ ）设计了第一个电子程序可以编程的工业机器人，并于1961年发布。
1962年，美国通用汽车在美国使用了该专利，这标志着第一代机器人的诞生。从那时起，机器人开始
它成为人类生活中的现实，然后日本允许工业机器人迅速发展。今天，日本已经成为世界
该国的生产和工业机器人拥有最多的国家。在1980年代，世界上工业生产技术的高度自动化
以及综合整合的快速发展，同时还进一步开发了工业机器人，并且在此期间使用工业机器人习惯了世界
整个工业经济的发展发挥了关键作用。
作为一种高度灵活的自动化设备，机器人对于提高制造生产线的灵活性特别重要。
它被广泛用于制造中，用作现代制造，工业机器人和自动化套件的主要自动化设备
设备的数量和水平是衡量一个国家制造业全面实力的重要指标之一。机器人及其自动化是
一组设备已成为国内外高科技应用领域。目前，国际工业机器人公司所有者
它应该分为日本和欧洲。日本公司的主要产品包括，OTC，，Fanuc，Fujio，和其他公司。
欧洲主要公司包括德国的Kuka和Cloos，瑞典的ABB，意大利的Comau和奥地利的IGM。根据关节
欧洲经济委员会（UNECE）和国际机器人联合会（IFR）的统计数据从1960年到2006年底，世界已经积累了
安装超过175万个单位。自20世纪下半叶以来，世界的机器人行业一直保持着稳定的增长势头。
世界上工业机器人市场的前景非常有前途。
工业机器人已成为灵活的制造系统（FMS），计算机集成制造系统（CIMS）和工厂自动化（FA）。
根据专家的说法，自动工具是工业机器人行业是一种新的大型高科技，在汽车和计算机之后出现。
行业。根据联合国欧洲经济委员会（UNECE）和国际机器人联合会（IFR）的说法，从2002年到2004年
根据统计数据，全球工业机器人市场的前景有前途，平均年增长率约为10％。 2005年的增长率达到了创纪录的高度
30％，其中亚洲工业机器人的增长率最为突出，高达45％。 2007年，世界新安装的工业机器人
该数字将超过100,000套。
目前，全球服务980,000个工业机器人。在过去的10年中，工业机器人的技术水平取得了惊人的进步，传统
功能性工业机器人已经成熟，来自各个国家的科学家致力于发展完全自主和拟人化
智能机器人。机器人的价格下跌了约80％，并且继续下降，而欧洲和美国的劳动力成本已上涨
40％。活跃机器人的平均寿命超过10年，可能高达15年，并且很容易再利用。依靠
为了提高制造业的自动化水平，提高产品质量，生产效率并提高企业
市场竞争力和改善劳动力状况已经发挥了重要作用，再加上成本的显着降低和绩效迅速提高，
它的增长率相对较快。在国际上，工业机器人技术在制造中越来越广泛地使用，其标准化和建模
阻塞，智能和网络的程度也在增加，功能变得越来越强大，并且正在朝着一组完整的技术和设备迈进。
展览，工业机器人自动化生产线的完整设备已成为自动化设备的主流和未来开发方向。相同的
当时，随着工业机器人在更深更广泛的方向发展并提高其智能水平，工业机器人的应用已经存在
传统的制造行业被提升为其他制造业，然后晋升为非制造业，例如采矿，农业，建筑，灾难救援等。
此外，在国防和军事，医疗和医疗保健，生命服务的领域，机器人越来越多地使用，例如无人侦察飞机
（飞机），安全机器人，医疗机器人，家庭服务机器人等。机器人要求
高度人类的生活质量起着越来越重要的作用，并已成为世界各国夺取的高科技指挥高度。
4。国内工业机器人开发的现状
我国家的工业机器人始于1970年代初期。经过30多年的发展，它们可以大致分为三个阶段：70
年龄的发芽期，1980年代的发展期以及1990年代的实际时期。受高科技发展的驱动，进行改革和开放
该政策的实施引起了政府的关注和支持。在1980年代中期，国家组织了工作
对工业机器人需求的行业研究，结果表明，对第一代工业机器人的需求主要集中在汽车行业（包括总数
60％〜70％的需求）。根据许多专家的建议和计划，在7月5日，机械和电气工程部以及中央科学技术部，
中国科学院，当地研究机构和大学参加了比赛，该国投入了大量资金来执行基本技术和工业机器人的基本要素。
研究设备的开发和研究，几种类型的工业机器人和应用工程。经过五年的研究，教学和复制行业已经完成
机器人技术（包括机器人技术，控制系统，驱动器旋转单元，测试系统设计，制造，应用和应用
小型生产过程技术等的开发），以及诸如绘画，弧形焊接，点焊接和处理等操作机器人的开发以及几种类型的
特殊和一般控制系统和几个关键组件的主要性能指标在1980年代初达到了类似产品的水平。
并形成小规模的生产能力。
经过1980年代的努力，尤其是在过去五年中，我国的工业机器人技术开发基本上可以基于中国。 90
在年中，该国选择着重于焊接机器人进行开发和研究的工程应用，以迅速掌握焊接机。
机器人应用工程完整的设置开发技术，关键设备制造，工程支持设施，现场运营和其他技术。目前大约有500个单位
右侧的焊接机器人分布在中国大陆的主要和中型城市的汽车，摩托车，建筑机械和其他制造业，其中约55％是
它是一种弧形焊接机器人，其中约45％是斑点焊接机器人。有5个已建造的机器人焊接灵活的生产线，机器人焊接工人
有300个站。 1990年代下半年是一个实现国内机器人商业化并为工业化奠定基础的时期。目前，我
中国的工业机器人数量（指大陆，不包括香港，台湾和澳大利亚）仅约2500，在1997年尚未到达新加坡。
（超过3,000个单位）和我国台湾省（超过5,000个单位）。
总体而言，我国的工业机器人技术和工程应用水平仍然与外国的一定距离，例如：可靠
低于外国产品；机器人应用工程开始迟到，狭窄的应用领域，生产线系统技术与国外之间存在差距；
在应用程序量表方面，我国家安装的国内工业机器人约占全球安装单元的0.5％。以上原因主要是因为
建立了一个机器人行业。目前，我国家的机器人生产符合用户的要求，“一个客户，一个重新设计”，
许多品种和规格，小批量，零件的普遍性低，供应周期长，低成本以及高质量和可靠性
不稳定。因此，迫切需要在工业化的早期阶段解决关键的技术问题，全面计划产品并在标准化方面做得很好。
序列化，概括和模块化设计，积极促进工业化过程。查看当前的经济发展状况，我国家的机器人市场
市场增长非常迅速，这一无可争议的事实在销售方面得到了充分证明。中国市场的35％
共享份额的ABB在2004年在中国出售了600个机器人。该公司在过去的九年中仅在中国大陆出售
2,000个机器人在市场上出售。专家预测，到2010年，中国的机器人将拥有17,300个单位，到2015年，
市场容量将达到100,000多个单位（集合）。汽车制造业，工程机械，电动机，电子产品和其他行业的企业将来将是中国
对机器人的需求最大的行业，其中各种机器人是点焊接，电弧焊接，绘画，装配，处理和冲压
主要是这样。
5。工业机器人的未来发展趋势
敏捷制造策略的提议为开发工业机器人提供了新的机会。敏捷制造的基本思想是企业
行业可以快速重组其组织和设备，并迅速响应市场变化，以生产满足用户需求的个性化产品。敏捷
Jie 要求企业的基础生产设备具有灵活性并动态重组。机器人是一个高度灵活的
自动生产设备。如果我们站在更高的层面上，我们将机器人视为一种感觉，思考和行动
机器，然后敏捷生产设备应成为新一代的机器人机器。这将提出工业机器人的发展
更高的要求。
5.1发展标准化
提高运动速度和运动精度，减轻体重并减少安装空间，这将不可避免地导致工业机器人的功能组成部分
标准化和模块化组合（可以将其分为机械模块，信息检测模块和控制模块等），以减少制造
成本并提高可靠性。近年来，世界各地都关注合并机器人的发展。它使用标准化组件
漂亮。
5.2关于新机器人结构的研究
随着工业机器人操作精度的提高和操作环境的复杂性，应开发一种新的微型移动机制，以确保操作的准确性。
花费。开发多关节和多个自由度的手臂和手指，并开发出新的步行机制以满足复杂操作的需求。
5.3发展情报
在具有多种品种和小批量生产的灵活制造自动化技术中，尤其是机器人自动装配技术，工业
机器人具有对外部环境和对象对象的适应性，也就是说，它具有一定程度的“智能”。机器人的智慧是指
机器人具有感觉，感知等，也就是说，它具有强大的检测和判断功能。为此，必须开发人类传感器
官方传感器（例如触觉传感器，视觉传感器，距离测量传感器等），多传感器信息融合技术的开发等。
5.4关于机器人协作控制的研究
高级制造技术的发展在促进协作机器人技术的研究和开发中起着积极的作用。使用先进的制造技术
技术工业机器人的开发已变得高度灵活，高效和可重新组装的装置，从原始的灵活装载和卸载设备中开始。
分销，制造和加工系统中的生产设备。在这样的生产线上，机器人作为一个小组工作，
无论机器人在生产线上发挥什么作用，它总是作为系统成员存在。因此，我们需要形成敏捷性
从制造生产系统的角度来看，我们将研究工业机器人的进一步发展。高级制造环境的机器
在人类柔性装配系统和机器人处理系统中，不仅有多个机器人的集成，而且还存在机器人和生产线和一周。
侧设备，生产管理系统和人类整合。因此，从系统的角度开发新机器人控制系统的是
许多理论和实用的工作都需要完成。
6。结论
工业机器人的诞生和机器人的建立无疑是20世纪人类科学技术的重大成就。机器人是
人类发展的高科技产品。在该国，工业机器人市场的竞争越来越激烈，中国的制造业正面临
我们着重于加速工业机器人技术的研究，开发和生产的巨大挑战。
生活在这个历史机会中的主要方式是依靠自己的优势来改善独立创新并寻求发展道路。这是中国的工业机器
人类生产企业在激烈的市场竞争中需要面临的问题，并努力在新世纪发展工业机器人技术
技术的新时代使我国家的工业机器人行业能够占据世界一席之地。
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发表于 2025-2-13 19:40:23