工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

一醒悟、 什么是工業(yè)機(jī)器人

20世紀(jì)中期充足，隨著計(jì)算機(jī)大幅拓展、自動(dòng)化技術(shù)和原子能技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)器人開始在美國(guó)得到研究和發(fā)展可以使用，使工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中得以廣泛使用進入當下。工業(yè)機(jī)器人是一種能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程多功能效高化、 多自由度的操作機(jī)新體系。它們通常配有機(jī)械手、刀具或其它可裝配的加工工具創造，能夠搬運(yùn)材料不難發現、工件，完成各種作業(yè)是一種柔性自動(dòng)化設(shè)備。

二發展需要、 工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程

早在1954 年美國(guó)喬治·德沃爾首次設(shè)計(jì)出第一臺(tái)電子程序可編的工業(yè)機(jī)器人攻堅克難，并于 1961 年發(fā)表了該項(xiàng)專利。1962年美國(guó)通用汽車公司投入使用顯示，標(biāo)志著第一代機(jī)器人誕生流程。 從此機(jī)器人開始成為人類生活中的現(xiàn)實(shí)。 之后日本使工業(yè)機(jī)器人得到迅速的發(fā)展勃勃生機。目前助力各業，日本已成為世界上工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量和擁有量最多的國(guó)家。

80 年代提供有力支撐，世界上生產(chǎn)技術(shù)的高度自動(dòng)化和集成化應用，使工業(yè)機(jī)器人得以進(jìn)一步發(fā)展，并在這個(gè)時(shí)代起著十分重要的作用品率。

第一代機(jī)器人相貫通，一般指工業(yè)上大量使用的可編程機(jī)器人及遙控操作機(jī)》e極影響？删幊虣C(jī)器人可根據(jù)操作人員所編程序完成一些簡(jiǎn)單重復(fù)性作業(yè)集聚效應。遙控操作機(jī)制每一步動(dòng)作都要靠操作人員發(fā)出。1982年重要手段，美國(guó)通用汽車公司在裝配線上為機(jī)器人裝備了視覺(jué)系統(tǒng)，從而宣告了第二代機(jī)器人—感知機(jī)器人的問(wèn)世穩定性。這代機(jī)器人像一棵樹，帶有外部傳感器，可進(jìn)行離線編程去突破。能在傳感系統(tǒng)支持下能運用，具有不同程度感知環(huán)境并自行修正程序的功能。第三代機(jī)器人為自治機(jī)器人智能設備，正在各國(guó)研制和發(fā)展不可缺少。它不但具有感知功能，還具有一定決策和規(guī)劃能力特點。能根據(jù)人的命令或按照所處環(huán)境自行做出決策規(guī)劃動(dòng)作即按任務(wù)編程積極回應。

我國(guó)機(jī)器人研究工作起步較晚，從"七五"開始國(guó)家投入資金又進了一步，對(duì)工業(yè)機(jī)器及其零部件進(jìn)行攻關(guān)多種場景，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機(jī)器人成套技術(shù)的開發(fā)和研制。1986 年國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃開始實(shí)施規劃，智能機(jī)器人主題跟蹤世界機(jī)器人技術(shù)的前沿擴大公共數據，經(jīng)過(guò)幾年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特種機(jī)器人核心技術體系。

從90 年代初期起深刻認識，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)入實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本轉(zhuǎn)變時(shí)期，掀起了新一輪的經(jīng)濟(jì)體制改革和技術(shù)進(jìn)步熱潮應用提升，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人又在實(shí)踐中邁進(jìn)一大步主動性，先后研制出了點(diǎn)焊、弧焊要素配置改革、裝配體系、噴漆、切割帶動產業發展、搬運(yùn)責任製、包裝碼垛等各種用途的工業(yè)機(jī)器人，并實(shí)施了一批機(jī)器人應(yīng)用工程倍增效應，形成了一批機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地規則製定，為我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎(chǔ)。

三優化服務策略、工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)關規定、生產(chǎn)中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)兩個角度入手，或是危險(xiǎn)惡劣環(huán)境下的作業(yè)建強保護，例如在沖壓、壓力鑄造生產效率、熱處理使命責任、焊接、涂裝使用、塑料制品成形合規意識、機(jī)械加工、金屬制品業(yè)和簡(jiǎn)單裝配等工序上有效性，以及在原子能工業(yè)等部門中創新內容，完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。在日廣泛關註、美善於監督、西歐等一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用就能壓製。

四至關重要、 工業(yè)機(jī)器人在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人功能和性能的不斷改善和提高效果，機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域日益在擴(kuò)大應用的因素之一，其應(yīng)用范圍已不限于工業(yè)解決，還用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)敢於監督、交通運(yùn)輸業(yè)幅度、原子能工業(yè)、醫(yī)療重要的作用、福利事業(yè)貢獻、海洋和深空探測(cè)等事業(yè)中。

例如在海洋開發(fā)方面穩中求進。我國(guó)在爭(zhēng)取公海海域優(yōu)先開采權(quán)的過(guò)程中統籌，由國(guó)家 863"計(jì)劃研制的 6000 米水下無(wú)纜自治機(jī)器人系統(tǒng)先后兩次出海，獲得了海底錳結(jié)核分布的珍貴資料協同控製，使我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)具有深海探測(cè)能力的國(guó)家之一振奮起來。

深空探測(cè)領(lǐng)域方面。由于機(jī)器人的自身特點(diǎn)和功用利用好，可以處在人類無(wú)法到達(dá)或相當(dāng)危險(xiǎn)的環(huán)境中去工作深入各系統，因此，它的重要性再次體現(xiàn)系列。例如作用，我國(guó)啟動(dòng)的 嫦娥工程"探月工程論證和關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，中國(guó)首先登上月球的是機(jī)器人而不是人慢體驗，它對(duì)月球進(jìn)行考察著力增加、分析、取樣科技實力。

"機(jī)器人遙控操作系統(tǒng)" 模擬了科學(xué)家在地面操作太空機(jī)器人的行動(dòng)流程。"神舟七號(hào)"的發(fā)射成功，機(jī)器人再次的應(yīng)用在我國(guó)也愈加顯得重要勃勃生機。中國(guó)幾代人航天夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)，使科學(xué)家們的眼光越來(lái)越集中到深空探測(cè)領(lǐng)域極致用戶體驗。

五提供有力支撐、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)器人是先進(jìn)制造技術(shù)和自動(dòng)化裝備的典型代表，是人造機(jī)器的"終極"形式建議。它涉及到機(jī)械品率、電子、自動(dòng)控制拓展、計(jì)算機(jī)創造更多、人工智能、傳感器不斷進步、通訊與網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域工藝技術，是多種高新技術(shù)發(fā)展成果的綜合集成，因此它的發(fā)展與眾多學(xué)科發(fā)展密切相關(guān)。當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)主要有：

1 工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高（高速度近年來、高精度講道理、高可靠性、便于操作和維修）技術先進，而單機(jī)價(jià)格不斷下降更多的合作機會。

2 機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)認為、減速機(jī)服務好、檢測(cè)系統(tǒng)三位一體化；有關(guān)節(jié)模塊反應能力、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人共謀發展。

3 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)向基于 PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化有所提升，網(wǎng)絡(luò)化聽得進；器件集成度提高，控制柜日漸小巧先進水平，采用模塊化結(jié)構(gòu)便利性，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性重要平臺。

4 機(jī)器人中的傳感器作用日益重要深刻認識，除采用傳統(tǒng)的位置、速度應用提升、加速度等傳感器外主動性，視覺(jué)、力覺(jué)發展的關鍵、聲覺(jué)道路、觸覺(jué)等多傳感器的融合技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。

5 機(jī)器人化機(jī)械開始興起真諦所在。從94年美國(guó)開發(fā)出"虛擬軸機(jī)床"以來(lái)這種新型裝置已成為國(guó)際研究的熱點(diǎn)之一指導，紛紛探索開拓其實(shí)際應(yīng)用的領(lǐng)域。

總體趨勢(shì)是深入交流研討，從狹義的機(jī)器人概念向廣義的機(jī)器人技術(shù)概念轉(zhuǎn)移資料，從工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向解決方案業(yè)務(wù)的機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。機(jī)器人技術(shù)的內(nèi)涵已變?yōu)?靈活應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)的關註度、具有實(shí)際動(dòng)作功能的智能化系統(tǒng)橫向協同。機(jī)器人結(jié)構(gòu)越來(lái)越靈巧，控制系統(tǒng)愈來(lái)愈小敢於挑戰，其智能也越來(lái)越高不斷創新，并正朝著一體化方向發(fā)展建立和完善。