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DURR机器人系统在涂装生产线上的应用

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奇瑞汽车股份有限公司涂装三车间喷涂生产线从德国杜尔公司引进了EcoRP6F140型喷涂机器人取代人工喷车身外表面,将操作人员从恶劣、繁重、重复和单一的工作环境中解放出来。同时,通过喷涂机器人生产线的应用与推广,奇瑞汽车提高了涂装生产效率、油漆的利用率及油漆车身的涂膜质量。

1、流程

涂装三车间中涂、面漆线设备采用中涂一条线,输送链速为8.2m/min。面漆两条线,输送链速为4.4m/min。中涂线由输送工艺链入口EMS车型识别/MDIP操作台、电离站、油漆管路LED显示器和PR站(8台机器人)组成;面漆Ⅰ/Ⅱ线由输送工艺链入口EMS车型识别/MDIP操作台、电离站、油漆管路LED显示器、BC1站(4台机器人)、BC2站(4台机器人)和CC站(4台机器人)组成。

2、EMS车型识别系统

车型识别包括光栅识别、条形码识别、超声波识别和EMS识别等方式。每种识别都有各自的优缺点,车间机械化输送系统采用的是EMS自动识别车型系统。通过PVC细密封定色点用扫描枪对车身VIN码进行扫描,此处EMS读写站具有读写功能,可以将扫描的车身VIN码信息数据存储到滑橇上的载码体内,同时PLC将车身信息存储到中央控制室数据库中。当滑橇运送车身在进入中涂线、面漆Ⅰ/Ⅱ线喷房入口时,喷房入口均设有一个EMS读写站,通过EMS读写站将滑橇上载码体车身信息传输到机器人站MDIP操作台车型颜色显示屏,如果载码体中没有存储车身信息或者车身信息错误时,需要人员核对随车卡和车身VIN码信息,并在MDIP操作台修改为正确的车身信息数据。

电离站和机器人喷涂站

1、电离站

机器人电离站有5个杆,两侧各设一个垂直杆和一个倾斜的杆,根据设计最大通过车型车身尺寸固定安装,顶杆具有自由编程的能力,即顶杆可以根据车身的高度不同自动调整,每个杆上都设有离子风嘴。电离站立柜包括驱动装置、运动装置和垂直提升运动的导轨(Z轴)。该站的作用是用于喷漆设备在喷涂油漆车身前吹扫车身上的颗粒和灰尘,并消除车身上的静电荷。

2、机器人喷涂站

机器人喷涂站配备有一个PU操作台、EcoPSMP(电源)柜、EcoSCMP(工作站控制)柜、SBI/SBO安全盒及KetopC100便携式编程器。对应每台机器人配备一个EcoRCMP (过程与运动)柜和MVS气动控制柜及外部通风部件。

(1)PU操作台分为控制台与监控电脑。控制台主要为了设备人员对机器人设备之间进行日常操作、维护和控制。监控电脑通过上层网络与PLC连接,监控电脑安装有INTOUCH软件。通过软件的人机界面,工作人员可以实时监控机器人状态及相关的一些报警、生产日志等信息。

(2)EcoPSMP(电源)柜用作电压配电柜,供机器人工作站EcoSCMP柜与机器人EcoRCMP运动控制柜一起使用。

(3)EcoSCMP(工作站控制)柜用于机器人工作站的成套单元控制。电源单元为柜内电气设备提供了不同的电源,PLC控制过程设备和车身轨迹跟踪。以太网开关用于网络分配,所有相关设备(RC2、PC和PLC等)都按星形拓扑方式连接;现场总线部件将现场设备(传感器)和驱动装置(执行器)连接至PLC;脉冲分配器在轨迹跟踪中,传输装置脉冲分配放大器所分配的脉冲是通过同步EcoRCMP柜的EcoRC2控制器来进行控制。

(4)SBI/SBO安全盒采集机器人站现场安全信号,包括急停信号、光栅及摇摆门等安全元件。每个站都装有5个急停按钮,以备在紧急情况下停止设备运行;每个站进出口都有一对安全光栅、安全门,作用为防止人员进入工作区域,造成人身安全事故;每个站通常设计方式为进口有两对接近开关、出口有一对接近开关,其作用是屏蔽光栅及传递数据。

(5)KetopC100便携式编程器是一种用于机器人示教编程、诊断操作及显示的装置,是EcoPaintrobot机器人系统的一个固件。其主要任务是管理机器人程序、操作机器人EcoRC2控制器、轨迹点示教、路径程序路线编程、显示程序状态和定位程序计时器。

(6)EcoRCMP(过程与运动)柜用于控制6轴机器人的成套单元控制。当电源发生故障时,UPS仅向少部分装置供电,用于系统性地关闭控制器以便事后重新起动。

(7)EcoRC2控制器是用来控制机器人和过程执行中所有运动的一个部件,上层应用程序允许用户与整个系统通信,中间层控制单元用来监视和控制工作流程,底层部件用于监控轴、计量泵、高电压部件及电子气动部件。EcoHTG100高电压系统产生静电应用系统所需要的高电压。控制器为高压发生器提供可变直流电压,该电压在发生器中转换成交流电压,然后再次升压和转换成高达100kV的负极直流电压。

(8)MVS气动控制柜内的压缩空气由热再生干燥机处理后供给机器人,主要作用是安全以及工艺控制。进入MVS柜后气源通过阀单元分配出多路气源,再经过调节阀供给机器人各个应用区域。安全方面是供给喷涂机器人安全控制部件外部通风,应用外部通风部件是因为EcoRP6F140机器人在易爆区域,为了保证电气设备在易爆区域安全运行,该系统需要对安装在机器人壳体内的伺服电动机、涡轮转速和成形空气控制装置、高压发生装置及电磁阀组等电气部件进行通风。驱动装置壳体中安装了温度传感器,3个温度传感器串联,设置的最大温度为85℃。如果传感器中的一个或者几个达到最高温度,则产生报警信号,停止喷漆程序。工艺控制方面通过EcoRC2控制器、BUS模块、DDL模块及电磁阀组组成下一级网络层,将电信号转换为气信号,再控制机器人本体结构内部部件(如成形空气比例阀、驱动空气比例阀和换色阀等部件)。机器人按照喷涂工艺要求进行作业,如长清洗、短

清洗、注漆及喷涂,喷涂过程中成形空气、驱动空气和流量等工艺参数都能实现闭环控制。机器人系统

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。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。控制系统按照输入的程序对驱动系统和执行机

构发出指令信号并进行控制。

1、主体

EcoRP6F140机器人用于车身内表面和外表面喷涂,也可用于保险杠附件喷涂,适用

于汽车制造企业的所有油漆材料喷涂。机器人主体主要包括以下部件:基体;轴1和轴2

驱动装置壳体;机臂1;轴3齿轮单元;轴4、5和6驱动装置壳体;机臂2;手动轴;雾化

装置。

2、驱动系统

EcoRP6F140机器人为6个自由度的机器人,每个轴都有一套驱动控制系统,由伺服驱

动器、伺服电动机及传动机构组成,如图7中轴1的驱动系统,包括电动机、定心凸缘和

精密齿轮三个部分。每一个伺服电动机都装有制动装置,电动机由EcoRC2控制器控制,按照机器人设定的运行轨迹及速度运行。集成于伺服电动机中的编码器对各个轴的行进

路径进行监控和定位。其中机器人轴2有一个重量补偿装置,机臂1和由弹簧组件组成的

重量补偿装置通过连接机构连接。弹簧受到挤压时,通过弹簧应力给驱动装置卸压。

3、控制系统

EcoRC2控制器是用来控制机器人和过程执行中所有运动的一个部件,上层应用程序

允许用户与整个系统通信;中间层控制单元用来监视和控制工作流程;底层部件用于监

控轴、计量泵、高电压部件及电子气动部件。EcoRC2控制器由底架、电源模块、CPU模块、通信模块和数字输入/输出模块等部件组成。机器人控制系统如图8所示。

底架CR用于固定所有插入式模块,“基本总线”安装在底架后部下半部分,用于插

入式模块的插口,“基本总线”用于电源及各插入式模块之间的通信。电源模块PS244

用来为其他部件供电,所需的电压为直流24V。电源模块用于插入式模块的内部操作电压

和传感器的电源电压。CPU模块CU313用于编程和控制所有连接部件的中央处理单元。通

信模块SC102用于通过扩展总线接头将插入式接口与CPU模块相连。数字输入模块DI325

用于检测18~30VDC范围内的外部电压信号。数字输出模块DO321用于控制各种使用

24VDC的外部设备。

车身跟踪系统

为了提高生产节拍,EcoRP6F140机器人采用流动模式,即机器人固定不动,喷涂车身在滑橇上按照工艺输送链设定速度以匀速向前通过机器人喷涂站。机器人站每台机器人需要跟踪滑橇上车身的实际位置进行喷涂作业。车身跟踪系统包括接近开关、编码器、IT10脉冲分配器和IV20脉冲鉴频器等部件。编码器与工艺输送链驱动轴连接,输送链运行时编码器采集链速信息发送到IV20脉冲鉴频器,可以将车身在输送上的实时位置传送给PLC及各个机器人的EcoRC2控制器

工业机器人的自动生产线组建技术

工业机器人的自动生产线组建技术 发表时间:2019-08-11T11:35:42.743Z 来源:《防护工程》2019年9期作者:刘镜钊[导读] 完成基于工业机器人的自动生产线控制架构设计,该控制架构对相关的工业机器人生产线组建控制具有一定的借鉴意义。 广东利迅达机器人系统股份有限公司摘要:现代科技的发展给人们生活带来了许多便利,越来越自动化的高科技服务于人们生活,使得人们生活质量得到不断的提高。同时,依靠现代科技在工业生产自动化的程度也越来越高,其中机器人就是最典型的代表。在工业自动化生产线上以机器人为核心成为工厂发展不可逆转的趋势,机器人的自动化将会更好的服务于生产建设中。工业机器人作为先进制造技术和自动化的典型代表,不仅对于先进 制造业的发展具有重要的作用,而且对于高科技产业和传统产业的发展具有显著的促进作用。关键词:工业机器人;自动化生产技术;研究 作为新兴的高新技术产业和智能化产业,工业机器人产业具有一般的高新技术产业所表现的高投入、高技术、高风险、高回报等特征。随着我国制造业的不断升级,工业机器人在现今生产企业中占据着越来越重要的地位。工业机器人的自动生产组建技术是工业机器人应用的核心技术,通过对机器人的不断研究以实现工业机器人的生产组建设计。现如今,我国工业大规模的发展,人力成本在不断的增高,在日益激烈的市场竞争中,在生产过程中不断提高其生产效率、降低生产成本、有效提高产品质量是目前各制造业发展面临的主要严峻问题。在现代信息工业背景下,各个工业生产都特别将工业机器人应用于生产建设,目前,工业机器人在发达工业国家,已成为企业必不可少的设备之一。就我国而言,工业机器生产技术还处于比较低端的水平,所以文章通过对机器人在工业生产的技术进行简单的分析研究,希望和大家一起交流讨论学习。1工业机器人背景与技术认识工业机器人是广泛使用的能够自主动作,且多轴联动的机械设备。它们在必要情况下配备传感器,其动作步骤包括灵活的转动都是在其编程控制的。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够执行搬运操作与加工制造的任务。技术本质反映了人对自然的能动关系,其包括主要三种要素:材料、动力、控制。工业机器人的制作要求应满足其中以下的主要要求:安装面积小,工作空间大,快速完成任务。根据要求,材料应该选择高强度的不锈钢作为机械本体,以满足结构紧凑的要求。动力应选用电力系统,以满足快速响应的要求。控制则选用自动化电脑操作,以满足定位精度搞的需要。 2 工业机器人的构造 工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成,是一种防人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光仪点一体化自动化生产设备,特别适用于工厂的多量高质的工业大生产,能按时完成工业任务的高效生产的机器人。 2.1 操作机 通过有限元分析、模态分析及其仿真设计等现代设计方法的运用,机器人操作机基本能实现优化设计。 2.2 控制器 通过软件和全数字操控,实现对机器人自动化的操作,随着科学技术的发展,控制器的性能也在不断的提高和发展,它能实现对机器人全方位精准的控制,以达到其目的和要求。 2.3 传感配置 激光传感器、视觉传感器和力传感器在机器人系统中已得到成功应用,并实现焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,这样就提高了机器人的作业性能和对环境的适应性能。 2.4 并联机构 采用并联机构,利用机器人技术,实现高精度测量及加工,这是机器人技术向数控技术的拓展,为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。 2.5 网络通信 机器人控制器以实现了网络的连接,这样使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步,也使机器人由过去的专用设备向标准化设备的发展。 3 自动化生产线组建研究的技术机器人在自动化生产的应用典型就是自动化生产线成套装备。自动化成套装备是指以机器人为核心,以信息技术和网络技术为媒介,将所有设备连接到一起而形成的大型自动化生产线。它是先进制造装备的典型代表,是发展先进制造技术实现生产线的数字化和网络化的智能化的重要手段。那么它的技术其主要表现在以下几个方面:(1)利用现代网络技术进行远程控制,对工业机器人进行操作控制,实现生产线在线检测和监控,对产品进行质量监控,使得产品的质量得到有效的保证,这样既有利于生产的自我控制和调整,同时,也保证其生产效率。(2)建立起资源管理信息系统,对产品制造工艺和企业的资源管理进行相互连接,对产品工业技术进行不断更新和提高,从而达到对生产技术的实时监测,这样保证了该企业产品制造的全制动化信息平台。(3)利用定位系统对生产线进行快速整定,建立起完整的制造过程信息技术。这样既方便实现生产线现场安装精度测试技术,又达到完全的透明。通过实现网络控制管理智能技术,对各个环节进行指导处理,这样就能及时性的处理临时性的问题。(4)自动化柔性生产系统管理技术。企业生产流程中管理与控制信息的集成,是实现企业管理控制一体化和柔性自动化的基础。通过这技术分析,建立一种信息集成系统结构及其功能模型,提出现场总线的开放式控制系统,建立控制系统分层式体系结构,使其与信息管理系统实现无缝接口。我国在近几年机器人自动化生产已经不断出现,并给用户带来了显著效益。目前我国已经建立了多条弧焊机器人生产线、装备机器人生产线、喷涂生产线和焊装生产线。随着我国工业企业自动化水平的不断提高,机器人自动化线的设厂也会越来越大,并逐渐成为自动化生产线的主要方式。我国机器人自动化生产线装备市场刚刚起步,而国内装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期,这就给机器人自动化生产线研究开发者带来了巨大商机。4工业机器人的组建生产线技术

浅析工业机器人的自动生产线组建技术

浅析工业机器人的自动生产线组建技术 现代科技的发展给人们生活带来了许多便利,越来越自动化的高科技服务于人们生活,使得人们生活质量得到不断的提高。同时,依靠现代科技在工业生产自动化的程度也越来越高,其中机器人就是最典型的代表。在工业自动化生产线上以机器人为核心成为工厂发展不可逆转的趋势,机器人的自动化将会更好的服务于生产建设中。工业机器人作为先进制造技术和自动化的典型代表,不仅对于先进制造业的发展具有重要的作用,而且对于高科技产业和传统产业的发展具有显著的促进作用。 标签:工业机器人;自动化生产技术;研究 作为新兴的高新技术产业和智能化产业,工业机器人产业具有一般的高新技术产业所表现的高投入、高技术、高风险、高回报等特征。随着我国制造业的不断升级,工业机器人在现今生产企业中占据着越来越重要的地位。工业机器人的自动生产组建技术是工业机器人应用的核心技术,通过对机器人的不断研究以实现工业机器人的生产组建设计。现如今,我国工业大规模的发展,人力成本在不断的增高,在日益激烈的市场竞争中,在生产过程中不断提高其生产效率、降低生产成本、有效提高产品质量是目前各制造业发展面临的主要严峻问题。在现代信息工业背景下,各个工业生产都特别将工业机器人应用于生产建设,目前,工业机器人在发达工业国家,已成为企业必不可少的设备之一。就我国而言,工业机器生产技术还处于比较低端的水平,所以文章通过对机器人在工业生产的技术进行简单的分析研究,希望和大家一起交流讨论学习。 1 工业机器人背景与技术认识 工业机器人是广泛使用的能够自主动作,且多轴联动的机械设备。它们在必要情况下配备传感器,其动作步骤包括灵活的转动都是在其编程控制的。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具,以及能够执行搬运操作与加工制造的任务。 技术本质反映了人对自然的能动关系,其包括主要三种要素:材料、动力、控制。工业机器人的制作要求应满足其中以下的主要要求:安装面积小,工作空间大,快速完成任务。根据要求,材料应该选择高强度的不锈钢作为机械本体,以满足结构紧凑的要求。动力应选用电力系统,以满足快速响应的要求。控制则选用自动化电脑操作,以满足定位精度搞的需要。 2 工业机器人的构造 工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成,是一种防人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光仪点一体化自动化生产设备,特别适用于工厂的多量高质的工业大生产,能按时完成工业任务的高效生产的机器人。

基于云的机器人问答系统设计与实现

第五届“挑战杯,中国联通 安徽省大学生课外学术科技作品竞赛 研究报告 基于云的机器人问答系统设计与实现 薛建 2013年4月 目录 一、序言^ 1 1. 1研究背景^ 1 1.1.1人机交互技术^ 1 1.1.2自然语言识别技术^ 2 1.2国内外研究现状分析^ 3 二、系统设计^ 4 2^

1设计思路^ 4 2’ 1. 1机器人隱0 ^ 5 2‘ 1. 2讯飞语音云^ 5 2.1.3百度问答服务云 ^ 6 2.2详细设计^ 7 2.2^ 1机器人隱0模块^ 7 2.2.2讯飞语音云模 块^ 9 2.2.3百度问答服务云模块^ 10 三、系统性能分析^ 12 四、应用前景与展望未来^ 13 五、参考文献^ 14

一、序言 随着机器人技术和人工智能研究的发展,越来越多的智能机器人进入到人们的日常生活当中,但是目前人与机器人之间的交互仍然主要是通过按钮、开关等命令方式,这种交互方式显得很生硬,不够人性化。为了使得人与机器人的交互方式更加方便、自然、和谐,基于自然语义识别的人机交互系统的研究显得十分重要,这也是近年来人机交互技术的研究重点。基于云计算的机器人问答系统使用了讯飞语音云和百度知道问答服务云,实现了用户向机器人提出问题,机器人经过短暂“思考”回答出相应的答案并且在说话的同时做出相应行为的功能,该系统实现了一定程度的自然语义的识别,提供了一种更加人性化的人机交互方式。 基于云的机器人问答系统运用当前主流的云技术,将机器人技术、语音识别技术和网络查询技术结合在一起,建立一套机器人问答服务系统,提供了一种更加人性化的基于自然语言的人机交互方式。云技术的使用,提高了语音识别的效率和问题答案的准确率,为系统的可行性提供了保证。 1.1研究背景 1.1.1人机交互技术 人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话、交换信息的技术。人们可以借助键盘、鼠标、操作杆、位置跟踪器、数据手套等设备,用手、脚、声音、姿态和身体的动作、视线甚至脑电波等向计算机传递信息;计算机通过打印机,绘图仪、头盔式显示器、音频等输出设备或显示设备给人提供信息。 目前,人机交互技术正处于多通道、多媒体的智能人机交互阶段,已经取得了不少研究成果,不少产品已经问世。侧重多媒体技术的有:触摸式显示屏实现的“桌面”计算机,能够随意折叠的柔性显示屏制造的电子书,从电影院搬进客厅指日可待的30显示器,使用红绿蓝光激光二极管的视网膜成像显示器;侧重多通道技术的有:“汉王笔”手写汉字识别系统,结合在微软的了处16〖?0操作系统中数字墨水技术,广泛应用于0打1。60?的中文版等办公、应用软件中的181八匕^0106 连续中文语音识别系统,输入设备为摄像机、图像采集卡的手势识别技术,以1?只0肥手机为代表的可支持更复杂的姿势识别的多触点式触摸屏技术,以及1?只0肥中基于传感器的捕捉用户意图的隐式输入技术。 人机交互技术领域热点技术的应用潜力已经开始展现,比如智能手机配备的地理空间跟踪技术,应用于可穿戴式计算机、隐身技术、浸入式游戏等的动作识别技术,应用于虚拟现实、遥控机器人及远程医疗等的触觉交互技术,应用于呼叫路由、家庭自动化及语音拨号等场合的语音识别技术,对于有语言障碍的人士的无声语音识别,应用于广告、网站、产品目录、杂志效用测试的眼动跟踪技术,针对有语言和行动障

简述机器人技术及其在日常生活中的应用和发展趋势

简述机器人技术及其在日常生活中的应用和发展趋势 从机器人诞生到现在,机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。除了工业机器人水平不断提高之外,各种用于非制造业的先进机器人系统也有了长足的进展。机器人技术代表了机电一体化技术的最高研究成果,涉及机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等多门学科,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。机器人的研究、制造和应用程度,是一个国家或公司科技水平和经济实力的象征。目前,国际上许多大公司都在竞相研制各类先进机器人,向人们展示其实力。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。 一、机器人发展背景 第一代:60年代初,美国Unination公司成功研制第一台数控机械手,它是具有记忆存储能力的示教再现式机器人。 第二代:70年代,出现了具有感觉传感器的机器人,具有一定的自适应能力。第三代:80年代,具有智能功能的机器人,具有灵活的思维功能。 到了本世纪,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。除了工业机器人水平不断提高之外,各种用于非制造业的先进机器人系统也有了长足的进展。 二.机器人基本组成 机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。执行机构即机器人本体,其臂部一般采用空间开链连杆机构,其中的运动副(转动副或移动副)常称为关节,关节个数通常即为机器人的自由度数。出于拟人化的考虑,常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部(夹持器或末端执行器)和行走部(对于移动机器人)等。 驱动装置是驱使执行机构运动的机构,按照控制系统发出的指令信号,借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号,输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置,此外也有采用液压、气动等驱动装置。检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况,根据需要反馈给控制系统,与设定信息进行比较后,对执行机构进行调整,以保证机器人的动作符合预定的要求。 控制系统有两种方式。一种是集中式控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制,即采用多台微机来分担机器人的控制。根据作业任务要求的不同,机器人的控制方式又可分为点位控制、连续轨迹控制和力(力矩)控制。 三、机器人技术走进生活 数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务,包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。下面介绍几种机器人技术及其在数字化家庭中的应用。 1 智能机器人的多传感器系统机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合,统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用,可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能;给机器人加上相关的医疗模块和专用医疗传感器部件,再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。

一种智能机器人系统设计和实现.

一种智能机器人系统设计和实现 我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人,它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的"活物".其实,这个自控"活物"的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉,或称自整步电动机,它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。我们称这种机器人为自控机器人,以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果,控制论主张这样的事实:生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的,机器人是一种系统的功能描述,这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到,现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了 嵌入式是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式技术近年来得到了飞速的发展,但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛,彼此之间的特点也相当明显。例如很多行业:手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视…… 1 智能机器人系统机械平台的搭建 智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构,以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制,这种控制不仅要包括有位置控制,而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键,也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程,而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。 机器人前部为一四杆机构,使前轮能够在一定范围内调节其高度,主要功能是在机器人前部遇障碍时,前向连杆机构随车轮上抬,而遇到下凹障碍时前车轮先下降着地,以减小震动,提高整机平稳性。在主体的左右两侧,分别配置了平行四边形侧向被动适应机构,该平行四边形机构与主体之间通过铰链与其相连接,是小车行进的主要动力来源。利用两侧平行四边形可任意角度变形的特点,实现自适应各种障碍路面的效果。改变平行四边形机构的角度,可使左右两侧车轮充分与地面接触,使机器人的6个轮子受力尽量均匀,加强机器人对不同路面的适应能力,更加平稳地越过障碍,并且更好地保证整车的平衡性。主体机构主要起到支撑与连接机器人各个部分的作用,同时,整个机器人

机器人技术发展与应用

机器人技术的发展与应用调研名称:机器人技术的发展与应用 调研时间:2018年7月29日止 调研人:曹桐滔

目录

一、机器人的发展状况 1.1国外发展概况 日本具有国际上最先进的机器人技术,就全世界范围来看,全球工业机器人约有4成在日本。不论在技术方面,还是在市场规模方面,日本可以称得上是“机器人大国”。日本在2004年5月发布的“新产业发展战略”中所指出的7个产业领域,机器人产业也是其中之一,同时,在进一步实施“新产业发展战略”的“新经济成长战略”报告中也把机器人放在使日本成为“世界技术创新中心”的支柱地位上,并在近两年开始重新审视机器人产业政策。 美国是机器人的诞生地,早在1962年就研制出世界上第一台工业机器人,比起号称机器人王国的日本起步至少要早五、六年。经过40多年的发展,美国现已成为世界上的机器人强国之一,基础雄厚,技术先进。据统计,截止到2009年底,美国运行工业机器人大约有19.4万台。目前,美国工业机器人供应商有AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation等公司。 德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五、六年,但战争所导致的劳动力短缺,国民的技术水平较高等社会环境,却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。此外,20世纪70年代中后期,德国政府采用的积极行政手段也为工业机器人的推广开辟了道路。如在“改善劳动条件计划”中规定,对于一些危险、有毒、有害的工作岗位,必须由机器人来代替。这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场,并推动了工业机器人技术的发展。据统计,截止到2009年底,德国运行的工业机器人为14.58万台。目前,德国工业机器人供应商有KUKA、CLOOS等。 国际上一些大的工业机器人制造厂家,品牌主要分成两大体系,以日本为代表的日韩系,以德国为代表的欧系,其中ABB、安川、发那科三大品牌占据了全球51%的市场,KUKA、OTC、川崎、松下等几大品牌占市场份额的40%以上。

智能聊天机器人

智能聊天机器人(小黄鸭)软件开发 课程名:模糊系统 小组成员:曹杰何敢谢新明 任课教师:於世为

目录 目录 ............................................................................................. 错误!未定义书签。 一、小黄鸭的背景 (2) 二、小黄鸭的原理 (2) 2.1 训练 (2) 2.1.1分词方法 (2) 2.1.2词库设计 (3) 2.2 匹配 (4) 三、属于自己的小黄鸭制作(简要步骤+截图说明) (6) 3.1 代码编写 (6) 3.2构建运行环境 (6) 3.3申请获取官方API Key (6) 3.4生成项目 (6) 3.5修改源代码 (6) 3.6修改项目其他项 (6) 四、文档附件说明 (7) 五、小黄鸭代码(含小组接口设计) (12) 5.1 AboutBox1.cs文件 (12) 5.2Form1.cs文件 (13) 5.3Program.cs文件 (17) 5.4 Simjosn.cs文件 (22) 5.5 AssemblyInfo.cs文件 (23) 5.6 AboutBox1.Designer.cs文件 (23) 六、总结 (29) 、

一、小黄鸭的背景 小黄鸭是根据人人网上的小黄鸡为模板,而进行的一个开发,小黄鸭与小黄鸡应该来说是一样的,小黄鸭智能聊天机器人也是一样采用通过调用韩国智能聊天机器人Simsimi的数据库来,当然,前提是获取到了网络接口(这个应该很容易),进而实现计算机和软件之间的通信 二、小黄鸭的原理 AI聊天机器人小黄鸡的工作可以被分成两个部分:训练+匹配。(其实很多AI的东西都可以被这么划分,比如人脸识别,语音识别等等) 2.1 训练 Simsimi中的“教学”,就是训练的过程,目的在于构建或是丰富词库。 流程描述如下: S1:用户通过教学界面向系统提出一个话题与相应应答; S2:系统对该话题进行分词,判断该话题在系统知识库中应存放的位置; S3:在系统知识库中添加该话题及相应应答。 可以看到,这里涉及到两个问题:给出一个话题,系统是如何分词的?词库要如何设计才能又快又准地应答? 2.1.1分词方法 有人认为我教小黄鸭“埃菲尔铁塔上45度角仰望星空”回答是“呵呵”,那下次它再看到“埃菲尔铁塔上45度角仰望星空”整句话的时候才会有相应回答。但实际上,下次只要它看到“埃菲尔铁塔”就会“呵呵”了好嘛。 这是因为聊天机器人的存储并不以句子为单位(那样太费时费空间),而是以词。于是,分词,几乎成为聊天机器人的核心。 英文分词好说,人家用空格什么的就搞定了,但中文不一样,对于一句话,人们可以用自己的认识区分词语,而机器人要怎么做,就是中文分词算法的研究范畴了。

机器人自动化冲压生产线简介

一.背景 在汽车生产过程中,汽车车身的钣金冲压线是主要设备,生产效率和生产质量直接影响着汽车制造业的生产效率和生产质量。原始的人工冲压生产线,生产不稳定、效率低下、产品质量无法保证、人工成本升高等因素直接影响着汽车生产厂家的市场竞争力。很多汽车生产厂家认识到这方面的问题,如何改善避免上述问题?冲压自动化线技术是提高产品质量和生产效率的主要措施。 冲压自动化生产线的实现,主要有机械手式和机器人式两种形式。其中,工业机器人作为可靠性强、灵活性高、安全性好,并且运行方便的一种新型的机械设备在冲压自动线上的运用,对汽车制造具有重要的作用,成为广大汽车生产厂家的首选。当前很多汽车车身生产厂家,正逐步进行冲压生产线的自动化升级改造。新上马的冲压生产线,也是直接升级为机器人自动化冲压生产线结构。客户的需要为我公司进行机器人自动化冲压生产线系统的集成设计和开发提供了良好的市场环境。 二.机器人自动化冲压生产线系统简介 (一)机器人自动化冲压生产线的机械系统组成: 1.拆垛分张系统。主要包括:上料台车、拆垛机器人、磁性皮带机、板料清洗

机、板料涂油机、视觉对中台。如下图示:

2.上下料运输系统。上下料机器人、端拾器、机器人底座等。如下图示: 3.线尾检验码垛系统。线尾皮带机、检验照明台等。如下图示:

(二)机器人自动化冲压生产线的控制与安全系统组成: 1.自动化控制系统(控制台、控制柜、示教器、气路及真空系统) 2.生产信息显示用的LED显示屏 3.安全护栏和安全防护

(三)机器人自动化冲压生产线的工艺过程 机器人自动化冲压生产线运行循环方式为: ——垛料拆垛(机器人拆垛)——板料传输——板料清洗涂油——板料对中——上料机器人送料——(首台压机冲压)——下料机器人取料、送料——(根

机器人自动化生产设备

多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————工业逐步发展,人们比较多的注重产品性能以及生产速度,为了更好的适应需求,仅仅依靠人工力量多数时候可能费时费力却得不到理想的生产结果。这时候工业机器人的作用便出现了,接下来由安徽泰珂森智能装备科技有限公司为您简单介绍其应用注意事项,希望能给您带来一定程度上的帮助。 1.机器人选用 工业机器人是复杂的一个整体系统,包括机械手、控制系统、编程器及其他的软件和附件。在使用之前要根据企业的实际生产要求进行选择,选用适合自己生产线的产品。选用的原则包括性价比、环境条件、技术参数(负荷、轴数、工作范围、防护级别)、服务等。只有选用适合的,才能充分发挥机器人的优点,以最小的成本创造最大

多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————的价值。 2. 机器人使用成本的控制 传统的制造模式,生产效率及工作质量依靠工人的熟练程度及经验,而机器人化的自动线依靠操作工的技能素养,技术人员储备及设备的维保。技术及设备操作维保人员的储备直接关系到机器人的使用成本,企业应根据自身产品现状,工艺复杂程度、机器人的数量合理储备人员。同时提高人员的技术专业技能水平,合理定期对机器人维护保养,使其维持在良好的工作状态,减少故障停机率及维修费,为企业创造出高的价值。 3. 合理的机器人工装夹具 夹具的设计选用需要充分考虑到夹具重量、功能、定位等,这些

多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————因素中夹具的定位点是机器人精准运行的基础,如果每次夹具的夹取定位存在偏差,会导致所有的自动化操作功亏一篑,适得其反。相反,如果夹具的定位点准确,适配相应功能,会达到事半功倍的效果。 安徽泰珂森智能装备科技有限公司集机械手、工业机器人系统集成研发、制造、销售、自动化控制工程承包于一体的综合性自动化技术企业。公司在自动化领域具备充足的技术研发能力和丰富的项目经验,为各行业工厂量身订做适合、先进的自动化控制系统和解决方案。 公司在机械加工及自动上下料、自动打磨抛光,包装物流及搬运,汽车零部件加工组装,无人化工厂解决方案等众多行业中拥有成熟的应用案例。致力于以工业机器人应用为核心,为客户提供完善的自动化解决方案和交钥匙工程,同时是德国库卡、日本发那科、日本川崎、国产埃夫特机器人授权代理商与系统集成商,在机器人技术应用上有着密切的合作,为用户提供强有力的技术支撑。

机器人技术的发展与在制造业中的应用

机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生命力。机器人首先被用于工业生产, 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, 是一个国家工业自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。由于机器人是一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中, 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

对话机器人

机器人概论课程论文论文题目:对话机器人

摘要:对话机器人可以解决空巢老人或者一些住院者的无人倾诉的问题。本文简单的介绍了对话机器人的工作原理,包括机器人“耳朵”的构造以及机器人对“听到”的句子进行“思考”并作出回答的过程。 关键词:口语对话系统,句子相似度,聊天语句库 Abstract:A conversation robot can solve some problems that the old of empty nest or the people in hospital can talk to nobody. This paper simply introduce the operating principle of conversation robot, such as the construction of a robot’s ear, and the process of a robot hears sentences and answer it. Keyword: conversational system, the similarity of sentence, chat statement repertioy 一.机器人的听觉 对于人来说,听觉是由声波传入到耳膜,引起听觉神经的冲动,继而传入到大脑的听觉区的过程。对于机器人来说,它的耳朵则是一家无线电接收机,声音通过录音机或微音器而传入“大脑”。 要使机器人的听觉比人的听觉更灵敏的话,可以采用一种叫做钛酸钡的压电材料做机器人的耳朵。这样,即使是很细小的东西(如

火柴棍)反射回来的声波都能被很准确的听到。如果用来监听粮库,就算在二到三公斤的粮食堆的一条小虫的爬行声音也能被听到。 当压电材料受到压力 或拉力的时候,会产生电 压,而这种电压能够使电路 发生变化,这种特性就叫做 就会产生不断变化的电压,而不断变化的电压又会产生不断变化的电流,电流又经过放大器放大,继而送入计算机中,这样机器人就有了听觉系统。 图2所示为机器人的听觉原 理图。声波通过MIC-1到MIC-4 这四个由压电材料所构成的传感 器传入电路板中的工作区,再经 过放大器处理,从USB 接口传入 到电脑中。 二. 机器人的口语对话 1. 对话的分类 和机器人的对话大概分为三类,分别为机器人主导对话(由机器人完全主导对话流程,向用户提出问题并让用户回答,但是灵活度不高,过程比较死板,对话的成功率比较高),用户主导对话(对话流程完全由用户主导,用户提出问题由机器人回答。

工业机器人技术的应用及未来发展

工业机器人技术的应用及未来发展 摘要:结合工业机器人的研究经验与相关文献,对工业机器人的含义、发展原因、组成结构及技术特点等方面展开探讨,阐述了工业机器人技术的应用与未来发展趋势,为进一步促进工业机器人技术应用领域的深层次发展奠定基础。[1] 关键词:工业机器人;机器人技术;应用发展 The application and future development of industrial robot technology Abstract:Combing with the research experience and related literature,the meaning,development reason,composinstructure and technical features of industrial robot were discussed,the application and future development of industrirobot were expounded,which laid a foundation for promoting the deep development in industrial robot technology-appliefield. Key words:Industrial robot;Robot technology;Application development 工业机器人的设计与制造是一个非常复杂的过程,涉及的技术与领域很多,如机电、电气、计算机、工业设计等,其是多种先进技术的有机结合体,因此工业机器人的发展离不开所涉及的各项技术的支持。为了更好地满足人们对使用功能的要求,工业机器人不断地向标准化和网络化发展,以下对工业机器人的技术发展与应用进行浅析。[2] 1机器人的含义及发展原因 机器人就是一种自动化机器,而控制器就是机器人的核心部分,即机器人的“大脑”。机器人的“大脑”不仅具有感知、运作、规划、协同等诸多功能,还可以通过控制机器人的“大脑”定向模拟人类的某些行为与思想。近些年,机器人实现了飞速发展且具有良好的发展前景,主要原因是机器人可以完成许多人们无法完成、不愿意做的工作,特别是在一些恶劣的、危险的、特殊的、极限的工作环境中,都可以指派机器人完成施工作业,使人们远离危险作业环境。[3]在太空、海洋等领域,人类无法在其中工作,由机器人进行探索恰恰能实现预期目标,这也是现今大力发展工业机器人的重要理由。 2工业机器人的国内外发展史 2.1国内发展史 受核心技术的限制,我国在工业机器人领域起步较晚,直到20世纪70年代才有企业和高校开始进行工业机器人的研发,截止到目前,已经开展了近40年的研究,并取得了一定的成果。在早期的研究中,主要是解决国产化的问题,因为缺乏先进的技术和经验,导致在研发过程中出现各种各样的问题,致使进度相对缓慢,随着我国对工业机器人重视程度的提升,并将其列入国家计划当中,工业机器人的发展速度明显提升,尤其是在数个五年计划中均给予工业机器人足够的支持,为其发展提供了良好的契机。[4]近些年来,随着科技的发展和社会的进步,工业机器人被广泛应用于工业生产中,并为企业带来高额的利润,其需求量也在不断扩

基于工业机器人的自动生产线组建技术研究

基于工业机器人的自动生产线组建技术研究 随着我国制造业的产业升级过程,工业机器人在现今生产企业中占据着越来越重要的地位。工业机器人的自动生产线组建技术是工业机器人应用的核心技术,通过对工业机器人IO端口的研究,实现工业机器人的生产线组建设计。 标签:工业机器人;端口;PLC 随着我国工业大规模的崛起,人力成本的日益增高,在日益激烈的市场竞争中,在生产过程中不断提高其生产效率、降低生产成本、有效地控制产品质量是目前各制造企业发展面临的严峻问题。在现代信息化工业背景下,各大工业厂商特别是汽车生产商将工业机器人应用于生产中作为解决上述问题的首选,以此提高企业的生产效率和自动化水平。 1 工业机器人的组成 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。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;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。 2 工业机器人的控制设计 工业机器人在工厂中的应用几乎都是取代原有流水线工位上的操作工,完成该工位所需要执行的工序,由此,一般工业机器人在某工位上完成的任务是固定的。对工业机器人的控制是建立在对该机器人所在工位需完成的任务进行工艺分析的基础上的。以某款汽车的车架为对象,采用工业机器人对其进行焊接所需要进行的工作为: (1)分析该车架的焊接工艺,根据焊接工艺总结需要完成的焊点以及焊缝数量,然后结合机器人的工作特点以及工作范围,对车架上的焊点、焊缝进行归类,从而得出该车架所需采用的工位数以及机器人数量。 (2)在分析工业机器人焊接工艺基础上,利用工业机器人厂商所提供的编程语言进行编程。通常的编程方法有两种,一种为使用示教器直接编程,另一种为采用厂商提供的离线编程软件进行离线编程。示教器直接编程是根据机器人所需走的路径选择相应的编程语句,并在手动方式下移动机器人到目标点,记录下该点,依此一步步完成机器人所有路径的编程记录。离线编程是在装有离线编程软件的计算机中完成,该种方法需要对焊接对象进行建模,并在获得确定的机器人与工件的相对位移情况下,规划机器人的工作路径,程序由软件自动生成。 (3)程序编写完成后对工业机器人进行调试验证,直至机器人的运转达到

工业机器人的应用和发展趋势

-370-工业机器人的应用和发展趋势 无锡工艺职业技术学院 郁 晗 【摘要】随着科技进步,工业机器人的应用也不断增大,不同行业对于工业机器人的要求不同,因此很有必要对工业机器人进行深入的研究和分析,这将能够很大的提高其社会生产效率。 【关键词】工业机器人技术;发展现状;发展趋势 0.引言 工业机器人出现于20世纪60年代,并在不断升级发展着。由于工业机器人是结合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科相互交互而形成的高新科技,在当代的研究非常的活跃。由于机器人不怕苦、不怕累,他们能够长期从事单调、重复的体力劳动,并能够在更复杂的领域替代人工作业。 据悉,世界工业机器人行业4大巨头瑞士ABB、日本FANUC发那科、日本YASKAWA安川电机、德国KUKA库卡都在中国设立了分公司,连同其他进口品牌,在中国市场的占有率达到8成以上。 作为世界上最大的制造业国家,中国市场对机器人产业意义重大。根据IFR(国际机器人联盟)的研究,到2014年,全球每年新安装工业机器人将达到16.67万台,届时我国工业机器人年装机量将超过日本,达到近3.2万台,将占到世界总量的20%。 1.工业机器人概念、组成、分类、技术前景 1.1 工业机器人的概念 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。从工业机器人的用途而言,其主要完成的是通过计算机来控制机器人的自主自动化控制系统。 1.2 工业机器人的组成 工业机器人的主要是由三大部分组成:机器人主体、驱动管理、计算机控制系统。具体而言,机器人主体是机器人所需要的操作机械,例如机械手腕、机械臂部、行走设备等,这是构成机器人运行的主体。驱动管理部件主要功能是将计算机控制命令转化成为机械语言,进而实现。控制系统是按照输入流程,对驱动程序、执行机构发出指令信息,并对其进行信息控制。 图1、2为一个工业机器人机械手和其工作 原理图 图1 机械手系统 如图1所以,机械手系统由三套伺服器和 伺服电机组成,分别为X、Y和Z轴,控制板卡 上有三路脉冲+方向输出,可以单独对X、Y和Z 轴进行控制。其中Z轴处于垂直位置,为防止 掉电在重力作用下掉下来,需使用带抱闸的电 机。 图2 伺服驱动器工作原理图 伺服驱动器工作在位置模式,以X轴为 例,系统原理图如图2所示。通过脉冲控制卡 的脉冲输出来控制伺服电机,方向信号控制电 机的运转方向。 Y轴Z轴与X轴控制原理相同。 1.3 工业机器人的分类 (1)移动机器人(AGV) 移动机器人(AGV)是工业机器人的一种类 型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、 多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应 用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、 造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用 于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配 系统(以AGV作为活动装配平台);同时可在车 站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。 (2)点焊机器人 点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工 作,生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国 际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期 合作关系,向各大型汽车生产企业提供各类点 焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产 线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导 地位。 (3)激光加工机器人 激光加工机器人是将机器人技术应用于 激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加 柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行 在线操作,也可通过离线方式进行编程。该系 统通过对加工工件的自动检测,产生加工件的 模型,继而生成加工曲线,也可以利用CAD数 据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打 孔、焊接和模具修复等。 1.4 工业机器人的经济效益 工业机器人是现代工业自动化发展到一定 阶段的必然产物,它主要基于计算机自动化控 制和电子物理相互结合。 采用工业机器人还有如下优点:第一, 改善劳动条件,逐步提高生产效率;第二,更 强与可控的生产能力,加快产品更新换代;第 三,提高零件的处理能力与产品质量;第四, 消除枯燥无味的工作,节约劳动力;第五,提 供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度, 减少劳动风险;第六,提高机床;第七,减少 工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存; 第八,提高企业竞争力。 2.我国机器人技术的发展 2.1 国内工业机器人的现状 我国工业机器人起步比较晚技术与国外的 相比还是有着一定的差距。虽然我国在某些关 键技术上有所突破,但还是缺乏整体核心技术 的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很 少。目前我国工业机器人技术水平不是很高, 特别是在制造工艺与装备方面,不能生产高精 密、高速与高效的关键部件。我国目前取得较 大进展的机器人技术有:数控机床关键技术与 装备、隧道掘进机器人相关技术、工程机械智 能化机器人相关技术、装配自动化机器人相关 技术。现已开发出金属焊接、喷涂、浇铸装 配、搬运、包装、激光加工、检验、真空、自 动导引车等的工业机器人产品,主要应用于汽 车、摩托车、工程机械、家电等行业。 2.2 制约我国工业机器人的因素 制约我国机器人技术发展的瓶颈是市场, 换句话说,就是对机器人的应用需求。工业机 器人发展长期以来受限于成本较高与国内劳动 力价格低廉的状况,随着中国经济持续快速的 发展,近几年的国民生产总值年平均增长率更 是保持在9%左右,人民生活水平不断地提高, 劳动力供应格局已经逐步从“买方”市场转为 “卖方”市场、由供远大于求转向供求平衡。 作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温 饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的 要求。这些情况使得许多劳动密集型企业为了 提高劳动生产率所采用的增加工人数量、延长 工人劳动时间的方法变得成本高昂,同时也受 到法律的限制和政策的阻碍。无论是企业还是 社会都认识到必须采取从改善机器设备入手, 提高技术和资金的密集度来减少用工量以应对 这种改变。总之,劳动力过剩程度降低、单个 工人成本上升、对产品质量更高的要求、国家 对装备制造业的重视等变化改善了机器人的使 用环境,工业机器人及技术在中国已逐步得到 了政府和企业的重视。随着机器人知识的广泛 普及,人们对于各种机器人的了解与认识逐步 深化,利用机器人技术提升我国工业发展水 平、从制造业大国向强国转变,提高人民生活 质量成为全社会的共识。 2.3 如何解决制约我国工业机器人的因素 一是随着我国经济的快速发展,中国机 器人界要能提供质量稳定可靠,价格适宜的各 类机器人商品,要做到这一点,产业化是提高 质量、降低成本的必由之路,是扩大市场销售 (包括出口)量的前提,而现时,中国机器人的 产业化还有一段路程要走。 二是有关各方(包括主管部门和企业界) 要加深工业机器人对稳定提高工业产品质量和 劳动生产率、快速满足商品更新换代要求的突 出作用的认识。才能有决心在工业机器人这一 高新技术领域采取“高投人高产出”的战略措 施。 三是要解决用好机器人的问题,主管部门 除继续鼓励机器人研制生产单位和用户紧密结

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