工業機器人技術論文範文1:論工業機器人在工業生產中的應用
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。工業機器人是自動執行工作的機器裝置，是依靠自身的動力和控制能力實現各種功能的機器。它可以接受人類的命令，也可以根據預先編制好的程序運行。現代工業機器人也可以按照人工智能技術制定的原理程序行動。本文論述了工業機器人在工業生產中的應用。
關鍵詞:工業機器人應用行業
1簡介
工業機器人最早用於汽車制造業，經常用於焊接、噴漆、裝卸和搬運。工業機器人延伸和拓展了人類手、腳、腦的功能，可以在危險、有害、有毒、低溫高熱等惡劣環境中代替人工作；代替人完成繁重單調的重復性工作，提高勞動生產率，保證產品質量。工業機器人、數控加工中心、自動搬運小車和自動檢測系統可以組成柔性制造系統和計算機集成制造系統，實現生產自動化。
2工業機器人的主要應用
(1)惡劣的工作環境和危險的工作在軍事和核領域的壹些操作對人體健康有害，有生命危險，或者有很大不安全因素的操作不適合人去做，所以工業機器人是最適合的。比如核電廠設備的巡檢維護機器人，核工業的沸水堆自動換料裝置。
(2)特殊作業場合和極限作業，如火山探測、深海探測、太空探索等，都是人類力所不及的，只有機器人才能進行作業。比如航天飛機上用來回收衛星的機械手；用於海底采礦和打撈的遙控海洋機器人。
(3)在自動化生產領域，早期的工業機器人主要用於機床、下料、點焊和噴漆。應用最廣泛的制造業包括電機制造、汽車制造、塑料成型、通用機械制造和金屬加工。隨著柔性自動化的出現，機器人在自動化生產領域發揮著越來越重要的作用。下面主要介紹工業機器人在自動化生產領域的應用。
2.1焊接機器人
點焊機器人工業機器人首先應用於汽車的點焊，點焊機器人廣泛應用於焊接車身薄板零件。壹般裝配焊接壹個汽車車身大約需要3000 ~ 4000個焊點，其中60%由點焊機器人完成。在壹些大眾汽車生產線上，在役點焊機器人數量高達150。
點焊機器人的主要性能要求是:安裝面積小，工件空間大；快速完成小間距多點定位；高定位精度(0 .25毫米土)確保焊接質量；拿重(490 ~ 980 N)以便搬運內置變壓器的焊鉗；教學簡單，節省工時。
2.2弧焊機器人
弧焊機器人應用於連續金屬粘接的焊接過程，大多能在氣體保護下完成自動送絲、熔化電極和焊接。弧焊機器人有著廣泛的應用，除了汽車工業，在通用機械、金屬結構等許多行業都有應用。弧焊機器人應該是壹個包括各種焊接附件的焊接系統，而不僅僅是壹臺攜帶焊槍按計劃速度和姿態運動的單機。如圖1所示，是弧焊機器人的基本組成。適合機器人應用的電弧焊方法主要有惰性氣體保護焊、混合氣體保護焊、埋弧焊和等離子弧焊。
1-機器人控制櫃2-焊接電源3-氣瓶4-氣體流量計5-氣路6-焊絲輪7-柔性導管8-弧焊機器人9-送絲機器人10-焊槍1-工件電纜12-焊接電纜13。
圖1弧焊機器人系統的基本組成
弧焊機器人的主要性能要求:在弧焊作業中，要求焊槍跟蹤工件的焊道運動，不斷填充金屬形成焊道。因此，速度穩定性和軌跡是運動過程中的兩個重要指標。壹般焊接速度約為5 ~ 50 mm/s，軌跡精度約為0.2 ~ 0.5)mm；因為焊槍姿態對焊縫質量也有壹定的影響，所以在跟蹤焊縫的同時，希望焊槍姿態的可調範圍盡可能大。此外，還有壹些其他的性能要求，包括:設置焊接條件(電流、電壓、速度等。)、抖動功能、坡口填充功能、異常焊接檢測功能(斷弧、工件熔化)、焊接傳感器接口功能(初始焊點檢測、焊道跟蹤)。
2.3噴漆機器人
噴塗機器人廣泛應用於汽車車身、家用電器和各種塑料制品的噴塗。噴漆機器人在使用環境和動作要求上有以下特點:
(1)工作環境中的空氣含有爆炸性噴漆蒸氣；
(2)沿軌道高速運動，所經過的點都是工作點；
(3)大部分上漆的零件都是在傳送帶上搬運，邊移動邊上漆。如圖2所示，它是壹個關節式繪畫機器人。
2.4搬運機器人
隨著計算機集成制造技術、物流技術和自動化倉儲技術的發展，搬運機器人在現代制造業中的應用越來越廣泛。機器人可用於零件加工過程中材料和輔助量具的裝卸、儲存和運輸，可用於將零件從壹個輸送裝置送到另壹個輸送裝置，或從壹臺機床上取下加工好的零件，安裝到另壹臺機床上。
2.5裝配機器人
裝配在現代工業生產中起著非常重要的作用。相關統計表明，裝配勞動占產品生產勞動的50% ~ 60%，在某些情況下，這壹比例甚至更高。比如某電子器件廠的芯片組裝和電路板生產，組裝勞動占生產勞動的70% ~ 80%。因此，用機器人實現自動化裝配工作非常重要。
2.6機器人柔性裝配系統
機器人是什麽時候正式進入裝配作業領域的？機器人普及元年？1980左右，吸引裝配工作的機器人早期主要用於代替流水線上的手工作業，隨後很快出現了以機器人為主體的流水線。裝配機器人的應用極大地推動了裝配自動化的進步。裝配機器人建立的柔性自動裝配系統可以自動裝配中小型產品，如電機、水泵齒輪箱等。，特別適合中小批量生產，可實現自動裝卸、傳送、檢驗、裝配、監控、判斷、決策等功能。
機器人柔性裝配系統通常以機器人為中心，還有許多外圍設備，如零件供給裝置、工件輸送裝置、夾具、塗抹器等。，而且總有可以互換的手。但如果零件種類太多，整個系統就會過於龐大，效率降低，這是不可取的。在機器人柔性裝配系統中，機器人的數量可以根據產量來選擇，而零件供應裝置等外圍設備則取決於零件的類型和操作。因此，與裝配線相比，產量越少，機器人柔性裝配系統的投資越大。
3結論
工業機器人是建立在機械、電子、計算機和自動控制技術基礎上的系統技術。也可以說它是知識密集型、技術密集型和多學科綜合的高新技術。隨著這些相關學科的進步和發展，工業機器人技術必將迅速發展和提高。
工業機器人技術論文範文二:“工業機器人發展趨勢探討”
隨著社會經濟的發展，機器人已經廣泛應用於各行各業，為工人做壹些復雜繁重的體力勞動。目前機器人是制造業和自動化裝備的典型代表，會是人工機器嗎？終極？版本。其應用已涉及信息化、自動化、智能、傳感器、知識等多個學科和領域，是目前中國乃至世界高科技成果的最佳集成。因此，它的發展與許多學科的發展密切相關。按照目前的發展趨勢，工業機器人的應用範圍越來越廣泛，同時在技術操作上，也變得越來越標準化和規範化，提高了工業機器人的安全性。另壹方面，工業機器人越來越小型化、智能化，在人類生活中的應用越來越廣泛。
關鍵詞:工業機器人智能應用領域安全
隨著社會的復雜需求，工業機器人的應用領域越來越廣泛。壹方面，工業機器人廣泛應用於工業生產中，取代工人危險、復雜、單調的長時間操作，如機械加工、壓鑄、塑料制品成型和金屬制品行業，也應用於原子能工業等高風險部門，在發達國家已得到廣泛應用。另壹方面，工業機器人也廣泛應用於其他領域。隨著科學技術的快速發展，工業機器人的使用性能和安全性能不斷提高，應用範圍越來越廣泛，突破了行業，尤其是醫療行業。
第壹，工業機器人的發展
第壹代機器人壹般指工業上廣泛使用的可編程機器人和遙控機械手。可編程機器人可以根據操作者編制的程序完成壹些簡單的、重復性的操作。遙控操作機構的每壹步都取決於操作者。1982年，美國通用汽車公司在流水線上為機器人配備了視覺系統，從而宣布了第二代機器人——感知機器人的出現。這壹代帶有外部傳感器的機器人可以離線編程。在感知系統的支持下，具有不同程度的感知環境和修正程序本身的功能。第三代機器人是自主機器人，各國都在研發。它不僅具有感知功能，還具有壹定的決策和規劃能力。能根據人的命令或根據自身的環境做出決策和計劃行動，即根據任務進行編程。
中國的機器人研究工作起步較晚，從？七五個？壹開始，國家投入資金對工業機器及其零部件進行攻關，完成了工業機器人示教再現成套技術的開發研究。65438-0986實施國家高技術研究發展計劃，智能機器人主題緊跟世界機器人技術前沿。經過幾年的研究，取得了大量的科研成果，研制成功了壹批特種機器人。
中國的工業機器人起步於20世紀70年代初。經過30多年的發展，它們經歷了三個階段:70年代的萌芽階段、80年代的發展階段和90年代的應用階段。
20世紀70年代是世界科技發展的裏程碑:人類登上月球，實現金星和火星軟著陸。中國也發射了人造衛星。世界範圍內工業機器人的應用掀起了壹個高潮，尤其是日本，補充了日益匱乏的勞動力。在這樣的背景下，中國在1972開始研發自己的工業機器人。
進入20世紀80年代後，在高科技浪潮的沖擊下，隨著改革開放的深入，我國機器人技術的發展和研究得到了政府的重視和支持。？七五個？在此期間，國家投入資金對工業機器人及其零部件進行攻關，完成了工業機器人示教再現成套技術開發，開發了噴塗、點焊、弧焊和搬運機器人。65438-0986實施國家高技術研究發展計劃(863計劃)，智能機器人主題緊跟世界機器人技術前沿。經過幾年的研究，取得了大量的科研成果，研制成功了壹批特種機器人。
20世紀90年代初以來，我國國民經濟進入實現兩個根本性轉變的時期，掀起了新壹輪經濟體制改革和技術進步的浪潮。我國工業機器人在實踐中又邁出了壹大步，先後研制出點焊、弧焊、裝配、塗裝、切割、搬運、包裝、碼垛等多種用途的工業機器人，實施了壹批機器人應用工程，形成了壹批機器人產業化基地，為我國機器人產業的快速發展奠定了基礎。
中國工業機器人擦肩而過？七五個？研究計劃，九五？在重點研究計劃和863計劃的支持下取得了長足的進步，工業機器人市場也日趨成熟，應用遍及各行各業。
未來我國工業機器人技術發展的重點:壹是在危險、惡劣環境下工作的機器人:主要是防暴、高壓帶電清掃、星球探測、油氣管道等機器人；二、醫療機器人:主要包括腦外科輔助機器人、遙控手術輔助正骨等。三、仿生機器人:主要是移動機器人、網絡遙控操作機器人等。其發展趨勢是智能化、低成本、高可靠性和易於集成。
二、工業機器人的發展趨勢
機器人是先進制造技術和自動化設備的典型代表，是人工機器嗎？終極？形式。它涉及機械、電子、自動控制、計算機、人工智能、傳感器、通信和網絡等多個學科和領域。它是各種高科技發展成果的綜合集成，因此它的發展與許多學科的發展密切相關。當今工業機器人的發展趨勢是:第壹，工業機器人的性能在不斷提高(高速、高精度、高可靠性、易操作、易維護)，而單機價格在不斷降低。二是機械結構向模塊化、可重構方向發展。比如關節模塊中的伺服電機、減速器、檢測系統集成為壹體；機器人由關節模塊和連桿模塊組合而成。第三，工業機器人控制系統正在向基於PC的開放式控制器發展，便於標準化和網絡化；設備集成度提高，控制櫃越來越小，采用模塊化結構，大大提高了系統的可靠性、可操作性和可維護性。第四，機器人中的傳感器發揮著越來越重要的作用。除了傳統的位置、速度、加速度等傳感器，視覺、力、聲音、觸覺的融合技術在生產系統中已經成熟。第五，機器人機械開始興起。1994年在美國開發的？虛擬軸機床？此後，這種新器件成為國際研究的熱點之壹，許多人探索和開拓了它的實際應用領域。
總的趨勢是從狹義的機器人概念向廣義的機器人技術概念轉變，從工業機器人產業向解決方案業務的機器人技術產業發展。機器人技術的內涵已經成為具有實際動作功能和機器人技術靈活應用的智能系統。機器人結構越來越靈巧，控制系統越來越小，智能越來越高，向集成化發展。
三、中國工業機器人發展的挑戰和前景
我國工業基礎薄弱，工業機器人發展壹直處於初步階段。中國雖然從上世紀70年代就開始研發工業機器人，但技術實力不足，西方國家技術封鎖。因此，在開發過程中出現了許多問題。細分下來，有以下幾點:
首先，中國基礎零部件制造能力差。我國雖然在相關零部件上有壹定基礎，但在質量、產品種類全面、批量供貨等方面與國外差距較大。尤其是高性能交流伺服電機和精密減速器差距明顯，導致關鍵零部件依賴進口，影響了我國機器人的價格競爭力。
第二，中國的機器人還沒有形成自己的品牌。雖然已經有壹批企業在從事機器人的開發，但是並沒有形成較大的規模，在市場上缺乏品牌認知度。在機器人市場，他們壹直面臨國外機器人品牌的打壓。國外機器人作為壹個成熟的產業，用整機降價，吸引國內企業購買，但在後續的高維護成本策略下，逐漸占領中國市場。
第三，缺乏鼓勵工業機器人產品的認識和政策。工業機器人的制造和應用水平代表了壹個國家的制造水平。我們必須從國家高度認識發展我國工業機器人產業的重要性，這是我國從制造大國向制造強國轉變的重要手段和途徑。□
參考資料:
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工業機器人技術論文範文3:論工業機器人的機電壹體化
1機電壹體化技術的應用現狀
1.1工業機器人。
工業機器人的出現可以在壹定程度上替代人類勞動。對於高輻射、高噪音汙染、高有害氣體濃度的工作場所，工業機器人是理想的選擇。工業機器人的發展經歷了三個階段。第壹代工業機器人智能化程度低，只能通過預設的程序進行簡單的重復動作，無法應對不斷變化的工作環境和工作崗位。隨著科技的發展，在第壹代機器人的基礎上，通過各種傳感器的應用，能夠獲取、分析、處理環境信息並反饋給動作單元，從而進行壹些適應性的工作。這種機器人雖然智能化程度不高，但已經在壹些特定領域得到了成功應用。在機電壹體化技術相對成熟的今天，第三代機器人的智能水平有了很大的提高。它可以通過強大的傳感元件收集信息和數據，並根據實際情況做出類似人腦的判斷，因此可以在各種環境下獨立工作，但成本較高，在壹定程度上限制了它的實際應用。
1.2分散控制系統。
與集中控制系統相比，分散控制系統通過壹臺中央計算機控制和指揮多臺負責現場測控的計算機。由於其強大的功能和安全性，已成為目前大型機電壹體化系統的主流技術。根據實際情況，集散控制系統的等級可分為二級、三級或三級以上，由中央計算機完成對現場生產過程的實時監控、管理和運行控制。同時，隨著測控技術的不斷發展和創新，分布式控制系統還可以實現生產計劃的實時調度、在線優化、統計管理等功能，成為集測量、控制和管理於壹體的集成系統，功能豐富、可靠性高、操作方便、成本低。
2機電壹體化技術的發展趨勢
2.1人工智能。
人工智能是讓工業機器人或數控機床模擬人腦的智能，使其在生產過程中具有壹定的推理、判斷、邏輯思維和獨立決策的能力，可以大大提高工業生產過程的自動化程度，甚至實現真正的無人值守，對於降低人力成本、提高加工精度和工作效率具有重要意義。目前人工智能還不僅僅是壹個概念，所以可以預見機電壹體化技術會向人工智能方向發展。雖然以目前的科技水平不可能讓機器人或數控機床完全具備人類的思維方式和智力特征，但在工業生產中，通過先進的技術讓這些機電壹體化設備具備部分人類功能是完全可能的。
2.2聯網。
網絡技術的發展為機電壹體化設備的遠程監控和遠程控制提供了便利條件。因此，將網絡技術與機電壹體化技術相結合將是機電壹體化技術發展的重點。在生產過程中，操作人員需要在車間來回走動，掌握設備的狀態，操作機床的操作面板。通過建立機電壹體化設備與控制終端之間的通信協議，通過光纖等介質實現信息和數據的傳輸，可以實現遠程監控和操作，減輕工人的勞動，各種控制系統功能的實現理論上是基於網絡技術的。
2.3環境保護。
近幾十年來，雖然經濟快速發展，人民生活水平顯著提高，但以犧牲資源環境為代價的發展方式嚴重汙染了人類賴以生存的環境。因此，在可持續發展戰略的今天，任何技術的發展都應該建立在環境友好的基礎上，否則就沒有未來，所以環保是機電壹體化技術發展的必然趨勢。在機電壹體化的應用過程中，通過資源的高效利用，在制造過程中實現達標排放甚至零排放，產品在使用過程中對生態環境沒有影響，即使報廢後也能有效回收，是機電壹體化技術環保的具體體現，符合可持續發展的要求。
2.4模塊化。
因為機電壹體化設備的廠商很多，為了降低系統升級的成本，為維護提供方便，模塊化將是壹個非常有前景的研究方向。通過功能單元的模塊化改造，當需要增加或改變功能時，可以直接組裝或替換相應的功能模塊。即使出現故障，也只需要更換損壞的模塊。工作效率極高，通用性的增強為企業節省了大量成本。
2.5自帶能量。
機電壹體化需要大功率。如果沒有充足的電力供應，會影響生產效率，甚至會因停電而導致數據丟失。因此，設備可以通過自身的電力能源系統始終保持充足的電力供應，使系統運行更加順暢。
3結論
綜上所述，機電壹體化技術的應用可以大大提高產品的生產效率和精度，在當前的工業生產中具有很大的技術優勢。相信隨著科技的發展，機電壹體化的技術水平會不斷提高，為工業生產做出更大的貢獻。
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