工业机器人技术在我国机械与汽车工业发展现状与前景.pdfVIP

工业机器人技术在我国机械与汽车工业 发展现状与前景 《机器人及应用》 姓 名： XXXXXXXXX 学 号： XXXXXXXXX 专业班级： 机械工程X班 2015年2月10 日 摘要：自工业革命以来，制造业迅猛发展，给社会带来巨大的进步，在国民经 中具有不可动摇的位置。尤其是工业机器人的出现，使得生产效率大幅度提高， 而且节省大量的劳动力，随着汽车工业的迅猛发展，机器人在先进汽车制造中的 重要性也越来越凸显，工业机器人在汽车工业成长中起重大作用。 关键字：工业机器人；机器人应用；机械工业；汽车 1. 引言 工业机器人是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机， 可以通过再编程的方法实现动作程序的变化来适应不同的作业要求。它们通常配 有机械手、刀具或其它可装配的加工工具，能够搬运材料、工件，完成各种作业， 是一种柔性自动化设备。20世纪中期，随着计算机、自动化技术和原子能技术 的发展，现代机器人开始在美国得到研究和发展，使工业机器人在工业生产中得 [1] 以广泛使用 。 随着科学技术的不断发展，工业机器人是集机械、电子、控制、传感器、等 多学科先进技术于一体的自动化装备。同时工业机器人也是目前最典型的机电一 体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术 和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。典 型的工业机器人一般包括操作机、驱动单元、控制系统、人工智能系统。 工业机器人是机器人学的一个分支，它代表了机电一体化的最高成就。工业 机器人已成为柔性制造系统（FMS）、自动化工厂（FA）、计算机集成制造系统（CIMS） [2-6] 的自动化工具 。广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与数量，而且 对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料 消耗以及降低生产成本，对促进我国制造业的崛起，有着十分重要的意义。 图 1 工业机器人机械结构系统 国外工业机器人的发展中，各发达国家政府通过制定政策，采取一系列措施 鼓励企业应用机器人，设立科研基金鼓励机器人的研发设计，从政策上、资金上 给予大力支持，工业机器人的应用和研究走在世界的前列。世界工业机器人市场 普遍看好，各国都在期待机器人的应用研究有技术上的突破。 2. 工业机器人技术在我国机械与汽车工业的发展现状 我国的工业机器人研究开始于20世纪70年代，大体可分为4个阶段，即理 论研究阶段、样机研发阶段、示范应用阶段和初步产业化阶段。 前期理论研究开始于20世纪70年代至80年代初期，研究单位分布在国内 部分高校。这一阶段主要从事工业机器人基础理论的研究，在机器人运动学、机 构学等方面取得了一定的进展，为后续工业机器人的研究奠定了基础。 进入20世纪80年代中期，随着工业发达国家开始大量应用和普及工业机器 人，我国工业机器人的研究得到政府的重视和支持。国家组织了对工业机器人需 求行业的调研，投入大量的资金开展工业机器人的研究，进入了样机开发阶段。 20世纪90年代为工业机器人示范应用阶段。为促进高技术发展与国民经 主战场的密切衔接，确定了特种机器人与工业机器人及其应用工程并重、以应用 带动关键技术和基础研究的发展方针。这一阶段共研制出平面关节型装配机器人、 直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人及自动引导车等多种工业机器人系列 产品，实施了多项机器人应用工程。其中多项关键技术和应用基础技术研究成果 达到国际先进水平，先后获得国家科积累了一定的技术能力。90年代末，建立 了多个机器人产业化基地和科研基地，为发展我国机器人产业奠定了基础。 进入21世纪，国家中长期科学和技术发展规划纲要突出增强自主创新能力， 着力营造有利于自主创新的政策环境，加快促进企业成为创新主体，大力倡导企 业为主体，产学研紧密结合。国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作，进 入工业机器人研制和生产行列，我国工业机器人进入了初步产业化阶段。在这一 阶段，先后涌现出数家从事工业机器人生产的企业。 工业机器人在汽车工业中所负责的工艺主要有以下几个环节