机器人技术的发展与在制造业中的应用.doc

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1、^^器人技术的发展与在制造业中的应用摘要：介绍了机器人技术的发展现状、趋势和应用领域；提出了在智能机器人方面，首先应开发人机交互的智能机器人；指出了在今后30年内，需要解决好机器人驱动器、蓄电池和信息处理等方面存在的问题。关键词：机器人技术；柔性制造；智能机器人；人机交互系统1当代机器人技术的发展现状与趋势自从20世纪60年代初世界第一台机器人在美国问世以后，机器人便表现出很大的牛命力。机器人首先被用于工业半产，近半个世纪来机器人技术发展非常迅速，工业机器人已在工业生产中得到了广泛的应用。机器人技术是一种综合了计算机、控制论、机构学、信息传感技术、人

2、工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃且应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业口动化水平的重要标志。工业机器人是一种对生产条件和生产环境适应性和灵活性很强的柔性自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定提高产品品质、提高生产效率和改善劳动条件起着十分重要的作用。由于机器人是-•种能适应产品迅速更新换代的柔性自动化设备，所以它的应用大大缩短了新产品的换产周期，从而提高了产品的市场竞争力。目前全世界已拥有100多万台工业机器人。在当代工业技术革命屮,工业生产日益趋向柔性自动化方向发展，工业机器人技术已成为现代

3、工业技术革命中的一个重要组成部分。许多国家都已将机器人技术列入高技术发展计划。工业机器人技术的发展必将对社会经济和生力的发展产生更加深远的影响。进人20世纪80年代后，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。七五期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986年国家高技术研究发展计划（863计划）开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。从20世纪90年代初期起，我国的工业机

4、器人乂在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装、码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。当代机器人技术的发展趋势主耍有两个突出的特点；一个是机器人的应用领域在迅速地扩大，机器人的种类日趋增多；另一个是机器的性能不断地提高，并逐步向智能化方向发展。2机器人应用领域的扩展机器人诞生后最先是在工业中得到了广泛应用。工业机器人的应用使生产而貌大为改观，许多繁重、重复单调、有毒、有害和危险的作业己由机器人来完成，生产的口动化程度大为提高，岀现了许多无人

5、车间和无人工厂，产品品质、生产效率和企业对市场快速应变能力的提高，促使生产力快速发展。目前工业机器人已广泛地用于汽车、机械加工、电子和塑料制品等工业领域中。在工业生产屮，弧焊、点焊、装配、喷涂和搬运等作业用的工业机器人都己被大量地采用。随着科学与技术的发展，工业机器人的应用领域也随着不断地扩大。现在工业机器人的应用已开始扩大到核能、采矿、食品、船舶和建筑等工业的新领域中。工业机器人是一种可编程的柔性自动化设备，它对不同的生产环境和作业要求具有很强的适应性，人所从事的作业，许多都能由机器人来完成。因此,用来完成不同生产作业的工业机器人的种类愈来愈多。具

6、有特殊作业功能的工业机器人层出不穷。例如超净真空作业机器人、抛光机器人、打毛刺机器人、激光切割机器人、擦玻璃机器人、高压线作业机器和加工作业并联机器人等等，种类繁多、不胜枚举。机器人技术的发展势头很猛，目前在非工业应用领域中，机器人技术的应用也正在迅速的扩展开来。例如在农业、林业、生物医学、畜牧养殖、空间和海洋开发、防火救灾、军用装备等方面也都开始应用机器人技术。微小型机器人和仿生机器人也成为当前机器人技术发展的重要方向。机器人技术的进步和应用领域的扩大，促进了科学与技术的发展。同时，科学技术的发展也对机器人技术不断提出新的耍求，从而促使机器人技术进

7、一步提高和新型机器人的不断出现。3向智能化方向发展的机器人技术当代工业机器人技术发展，一方面表现在工业机器人应用领域的扩大和机器人种类的增多，另一方而表现在机器人性能的不断提高和向智能化发展。前者是指应用领域的横向拓宽，后者是指在性能和水平上的纵向提高。机器人应用领域的拓宽和性能水平的提高，二者相辅相成、相互促进。应用领域的扩大对机器人不断提出新的要求，推动机器人技术水平的提高，反过来，机器人性能与智能水平的提高，又使机器人扩大应用领域成为可能。第一代示教再现型机器人，在生产中已得到广泛的应用O示教再现型机器人可以按照示教程序重复工作，但由于它对外界

8、环境的变化没有感知功能，因而，它不可能根据外界环境变化而改变自身的运动功能和作业能力。因此，在复杂多变的作业