下面是范文網(wǎng)小編收集的工業(yè)機器人實習報告共5篇 認識工業(yè)機器人實訓報告，供大家賞析。

工業(yè)機器人實習報告共1

　　引言

　　機器人的誕生和機器人學的建立及發(fā)展，是20世紀自動控制領域最具說服力的成就，是20世紀人類科學技術進步的重大成果?，F(xiàn)在全世界已經(jīng)有100萬臺機器人，銷售額每年增加20%及以上。機器人技術和工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。機器人技術是現(xiàn)代科學與技術交叉和綜合的體現(xiàn)，先進機器人的發(fā)展代表著國家綜合科技實力和水平，因此目前許多國家都已經(jīng)把機器人技術列入本國21世紀高科技發(fā)展計劃隨著機器人應用領域的不斷擴大，機器人已從傳統(tǒng)的制造業(yè)進入人類的工作和生活領域，另外，隨著需求范圍的擴大，機器人結構和形態(tài)的發(fā)展呈現(xiàn)多樣化。高端系統(tǒng)具有明顯的仿生和智能特征，其性能不斷提高，功能不斷擴展和完善；各種機器人系統(tǒng)便逐步向具有更高智能和更密切與人類社會融洽的方向發(fā)展。

　　一、早期機器人的發(fā)展

　　機器人的起源要追溯到3000多年前?！皺C器人”是存在于多種語言和文字的新造詞，它體現(xiàn)了人類長期以來的一種愿望，即創(chuàng)造出一種像人一樣的機器或人造人，以便能夠代替人去進行各種工作。

　　直到四十多年前，“機器人”才作為專業(yè)術語加以引用，然而機器人的概念在人類的想象中卻已存在三千多年了。早在我國西周時代（公元前1066年~前771年），就流傳著有關巧匠偃師獻給周穆王一個藝妓（歌舞機器人）的故事。

　　春秋時代（公元前770~前467）后期，被稱為木匠祖師爺?shù)聂敯?，利用竹子和木料制造出一個木鳥，它能在空中飛行，“三日不下”，這件事在古書《墨經(jīng)》中有所記載，這可稱得上世界第一個空中機器人。

　　東漢時期（公元25~220），我國大科學家張衡，不僅發(fā)明了震驚世界的“候風地動儀”，還發(fā)明了測量路程用的“計里鼓車”，車上裝有木人、鼓和鐘，每走1里，擊鼓1次，每走10里擊鐘一次，奇妙無比。

　　三國時期的蜀漢（公元221~263），丞相諸葛亮既是一位軍事家，又是一位發(fā)明家。他成功地創(chuàng)造出“木牛流馬”，可以運送軍用物資，可成為最早的陸地軍用機器人。

　　在國外，也有一些國家較早進行機器人的研制。公元前3世紀，古希臘發(fā)明家戴達羅斯用青銅為克里特島國王邁諾斯塑造了一個守衛(wèi)寶島的青銅衛(wèi)士塔羅斯。

　　在公元前2世紀出現(xiàn)的書籍中，描寫過一個具有類似機器人角色的機械化劇院，這些角色能夠在宮廷儀式上進行舞蹈和列隊表演。

　　公元前2世紀，古希臘人發(fā)明了一個機器人，它是用水、空氣和蒸汽壓力作為動力，能夠動作，會自己開門，可以借助蒸汽唱歌。

　　1662年，日本人竹田近江，利用中標技術發(fā)明了能進行表演的自動機器玩偶；到了18世紀，日本人若井源大衛(wèi)門和源信，對該玩偶進行了改進，制造出了端茶玩偶，該玩偶雙手端著茶盤，當講茶杯放到茶盤上后，它就會走向客人將茶送上，客人取茶杯時，它會自動停止走動，帶客人喝完茶姜茶被放回茶盤之后，他就會轉回原來的地方，煞是可愛。

　　法國的天才冀師杰克·戴·瓦克遜，于1738年發(fā)明了一直機器鴨，他會游泳。喝水、吃東西和排泄，還會嘎嘎叫。

　　瑞士鐘表名匠德羅斯父子三人于公元1768~1774年間，設計制造出三個像真人一樣大小的機器人——寫字偶人、繪圖偶人和彈風琴偶人。它們是由凸輪控制和彈簧驅動的自動機器，至今還作為國寶保存在瑞士納切特爾市藝術和歷史博物館內。同時，還有德國梅林制造的巨型泥塑偶人“巨龍哥雷姆”，日本物理學家細川半藏設計的各種自動機械圖形，法國杰夸特設計的機械式可編程織造機等。 1770年，美國科學家發(fā)明了一種報時鳥，一到整點，這種鳥的翅膀、頭和喙便開始運動，同時發(fā)出叫聲，他的主彈簧驅動齒輪轉動，是活塞壓縮空氣而發(fā)出叫聲，同時齒輪轉動時帶動凸輪轉動，從而驅動翅膀、頭運動。 1893年，加拿大摩爾設計的能行走的機器人“安德羅丁”，是以蒸汽為動力的。這些機器人工藝珍品，標志著人類在機器人從夢想到現(xiàn)實這一漫長道路上，前進了一大步。

　　二、近代機器人的發(fā)展

　　1920年，原捷克斯洛伐克劇作家卡雷爾·凱培克在他的科幻情節(jié)劇《羅薩姆的萬能機器人》中，第一次提出了“機器人” （Robot）這個名詞，被當成了機器人一詞的起源。在捷克語中，Robot這個詞是指一個賦役的努力。

　　20世紀初期，機器人已躁動于人類社會和經(jīng)濟的母胎之中，人們含有幾分不安地期待著它的誕生。他們不知道即將問世的機器人將是個寵兒，還是個怪物。針對人類社會對即將問世的機器人的不安，美國著名科學幻想小說家阿西莫夫于1950年在他的小說《我是機器人》中，首先使用了機器人學（Robotics）這個詞來描述與機器人有關的科學，并提出了有名的“機器人三守則”：

　?。?） 機器人必須不危害人類，也不允許他眼看人將受害而袖手旁觀； （2） 機器人必須絕對服從于人類，除非這種服從有害于人類；

　?。?） 機器人必須保護自身不受傷害，除非為了保護人類或者是人類命令它做出犧牲。

　　這三條守則，給機器人社會賦以新的倫理性，并使機器人概念通俗化更易于為人類社會所接受。至今，它仍為機器人研究人員、設計制造廠家和用戶，提供了十分有意義的指導方針。

　　wps_clip_image- 圖一 第一代機器人

　　通?？蓪C器人分為三代。第一代是可編程機器人（如圖一）。這類機器人一般可以根據(jù)操作員所編的程序，完成一些簡單的重復性操作。這一帶機器人從20世紀60年代后半期開始投入使用，目前他在工業(yè)界得到了廣泛應用。第二代是感知機器人（如圖二），即自適應機器人，它是在第一代機器人的基礎上發(fā)展起來的，具有不同程度的“感知”能力。這類機器人在工業(yè)界已有應用。第三代機器人將具有識別、推理、規(guī)劃和學習等智能機制，它可以把感知和行動智能化結合起來，因此能在非特定的環(huán)境下作業(yè)，故稱之為智能機器人（如圖三）。目前，這類機器人處于試驗階段，將向實用化方向發(fā)展。 wps_clip_image- 圖二第二代機器人

　　今日工業(yè)機器人的最早研究可追溯到第二次大戰(zhàn)后不久。在40年代后期，橡樹嶺和阿爾貢國家實驗室就已開始實施計劃，研制遙控式機械手，用于搬運放射性材料。這些系統(tǒng)是“主從”型的，用語準確地“模仿”操作員手和臂的動作。主機械手由使用者進行導引做一連串動作，而從機械手盡可能準確地模仿主機械手的動作，后來用機械耦合主從機械手的動作加入力的反饋，使操作員能夠感覺到從機械手及其環(huán)境之間產(chǎn)生的力。50年代中期，機械手中的機械耦合被液壓裝置所取代，如通用電氣公司的“巧手人”機器人和通用制造廠的“怪物”I型機器人。1954年提出了“通用重復操作機器人”的方案，并在1961年獲得了專利。同一時期誕生了利用肌肉生物電流控制的上臂假肢。 wps_clip_image-1709 圖三 第三代機器人

　　1958年，被譽為“工業(yè)機器人之父”的Joseph Berger創(chuàng)建了世界上第一個機器人公司——Unimation（Univeral Automation）公司，并參與設計了第一臺Unimate機器人（如圖四）。這是一臺用于壓鑄的五軸液壓驅動機器人，手臂的控制由一臺計算機完成。它采用了分離式固體數(shù)控元件，并裝有存儲信息的磁鼓，能夠記憶完成180個工作步驟。與此同時，另一家美國公司——AMF公司也開始研制工業(yè)機器人，即Versatran（Versatile Transfer）機器人。它主要用于機器之間的物料運輸、采用液壓驅動。該機器人的手臂可以繞底座回轉，沿垂直方向升降，也可以沿半徑方向伸縮。一般認為Unimate和Versatran機器人是世界上最早的工業(yè)機器人。 wps_clip_image- 圖四 Unimate機器人

　　1959年，美國Consolidated Controls公司研制出第一代工業(yè)機器人原型。1960年美國機床鑄造公司（AMF）生產(chǎn)出圓柱坐標的VERSATRAN型機器人，可做點位和軌跡控制，同年第一批電焊機器人用于工業(yè)生產(chǎn)。隨后，美國Unimation公司研制出球坐標的UNIMATE型機器人，它采用電液伺候驅動，磁鼓存儲，可完成近200種示教在線動作。

　　可以說，60年代和70年代是機器人發(fā)展最快、最好的時期，這期間的各項研究發(fā)明有效地推動了機器人技術的發(fā)展和推廣。主要成就如表一。 表一 機器人技術發(fā)展編年表 機器人表

　　雖然，編程機器人是一種新穎而有效的制造工具，但到了60年代，利用傳感器反饋大大增強機器人柔性的趨勢就已經(jīng)很明顯了。60年代早期，厄恩斯特于1962年介紹了帶有觸覺傳感器的計算機控制機械手的研制情況。這種稱為MH-1的裝置能“感覺”到塊狀材料，用此信息控制機械手，把塊狀材料堆起來，無需操作員幫助。這種工作是機器人在合理的非結構性環(huán)境中具有自適應特性的一例。機械手系統(tǒng)是六自由度ANL Model-8型操作機，由一臺TX-O計算機通過接口裝置進行控制。此研究項目后來成為MAC計劃的一部分，在機械手上又增加了電視攝像機，開始進行機器感覺研究。與此同時，湯姆威克和博奈也于1962年研制出一種裝有壓力傳感器的手爪樣機，可檢測物體，并向電機輸入反饋信號，啟動一種或兩種抓取方式。一旦手爪接觸到物體，與物體大小和質量成比例的信息就通過這些壓力敏感元件傳輸?shù)接嬎銠C1963年，美國機械鑄造公司推出了VERSATRAN機器人商品，同年初，還研制了多種操作機手臂，如Roehampton型和Edinburgh型手臂。

　　在60年代后期，麥卡錫于1968年和他在斯坦福工人智能實驗室的同事報告了有手、眼和耳（即機械手、電視攝象機和拾音器）的計算機的開發(fā)情況。他們表演了一套能識別語音命令、“看見”散放在桌面上的方塊和按指令進行操作的系統(tǒng)。皮珀也在1968年研究了計算機控制的機械手的運動學問題。在1971年卡恩和羅恩分析了機械限位手臂開關式（最短時間）控制的動力學和控制問題。

　　這時，其他國家（特別是日本）也開始認識到工業(yè)機器人的潛力。早在1968年，日本川崎重工業(yè)公司與Unimation公司談判，購買了其機器人專利。1969年，機器人出現(xiàn)了不尋常的新發(fā)展，通用電氣公司為誒過陸軍研制了一種試驗性步行車。同年，研制出了“波士頓”機械手，次年又研制出了“斯坦?！睓C械手。后者裝有攝像機和計算機控制器。把這些機械手用作機器人的操作機，是一些重大的機器人研究工作開始了。對“斯坦福”機械手所做的一項實驗是根據(jù)各種策略自動地堆放狀材料。在當時對于自動機器人來說，這是一項非常復雜的工作。1974年Cincinnati Milacron公司推出了第一臺計算機控制的工業(yè)機器人，定名為“The Tomorrow Tool”。它能舉起重達的物體，并能跟蹤裝配線上的各種移動物體。

　　在此期間，智能機器人的研究也有進展，1961年美國麻省理工學院研制出有觸覺的MH-1型機器人，在計算機控制下用來處理放射性材料。1968年美國斯坦福大學研制出名為SHAKEY的智能移動機器人。從60年代后期起，噴漆、弧焊機器人相繼在工業(yè)生產(chǎn)中應用，由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性加工單元標志著單件小批生產(chǎn)方式的一個新的高度。幾個工業(yè)化國家競相開展了具有視覺、觸覺、多手、多足，能超越障礙、鉆洞、爬墻、水下移動的各種智能機器人的研究工作，并開始在海洋開發(fā)、空間探索和核工業(yè)中試用。整個60年代，機器人技術雖然取得了如上列舉的許多進展，建立了產(chǎn)業(yè)并生產(chǎn)了多種機器人商品，但是在這一階段多數(shù)工業(yè)部門對應用機器人還持觀望態(tài)度，機器人在工業(yè)應用方面的進展并不快。

　　在70年代，大量的研究工作把重點放在使用外部傳感器來改善機械手的操作。1973年博爾斯和保羅在斯坦福使用視覺和力反饋，表演了與PDP-10計算機相連由計算機控制的“斯坦?！睓C械手，用于裝配自動水泵。幾乎同時，IBM公司的威爾和格羅斯曼在1975年研制了一個帶有觸覺和力覺傳感器的計算機控制的機械手，用于完成20個零件的打字機機械裝配工作。1974年，麻省理工學院人工智能實驗室的井上對力反饋的人工智能作了研究。在精密裝配作業(yè)中，用一種著陸導航搜索技術進行初始定位。內文斯等人于1974年在德雷珀實驗室研究了基于依從性的傳感技術。這項研究發(fā)展為一種被動柔順（稱為間接中心柔順，RCC）裝置，它與機械手最后一個關節(jié)的安裝板相連，用于緊配合裝配。同年，貝杰茨在噴氣推進實驗室為空間開發(fā)計劃用的擴展性“斯坦?！睓C械手提供了一種基于計算機的力矩控制技術。從那以后相繼提出了多種不同的用于機械手伺候的控制方法。

　　1979年Unimation公司推出了PUMA系列工業(yè)機器人，他是全電動驅動、關節(jié)式結構、多CPU二級微機控制、采用VAL專用語言，可配置視覺、觸覺的力覺感受器的，技術較為先進的機器人。同年日本山梨大學的牧野洋研制成具有平面關節(jié)的SCARA型機器人。整個70年代，出現(xiàn)了更多的機器人商品，并在工業(yè)生產(chǎn)中逐步推廣應用。隨著計算機科學技術、控制技術和人工智能的發(fā)展，機器人的研究開發(fā)，無論就水平和規(guī)模而言都得到迅速發(fā)展。據(jù)國外統(tǒng)計，到1980年全世界約有2萬余臺機器人在工業(yè)中應用。

　　進入80年代后，機器人生產(chǎn)繼續(xù)保持70年代后期的發(fā)展勢頭。到80年代中期機器人制造業(yè)成為發(fā)展最快和最好的經(jīng)濟部門之一。機器人在工業(yè)中開始普及應用，工業(yè)化國家的機器人產(chǎn)值近幾年以年均20%~40%的增長率上升。1984年全世界機器人使用總臺數(shù)是1980年的四倍，到1985年底，這一數(shù)字已達到14萬臺， 1990年達到30萬臺左右，其中高性能的機器人所占比例將不斷增加，特別是各種裝配機器人的產(chǎn)量增長較快，和機器人配套使用的機器視覺技術和裝置正在迅速發(fā)展。1985年前后，F(xiàn)ANUC和GMF公司又先后推出交流伺候驅動的工業(yè)機器人產(chǎn)品。

　　到80年代后期，由于傳統(tǒng)機器人用戶應用工業(yè)機器人已經(jīng)飽和，從而造成工業(yè)機器人產(chǎn)品的積壓，不少機器人廠家倒閉或被兼并，是國際機器人學研究和機器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)不景氣。到90年代初，機器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)復蘇和繼續(xù)發(fā)展跡象。但是，好景不長，1993~1994年又跌入低谷。1995年后，世界機器人數(shù)量逐年增加，增長率也較高，1998年丹麥樂高公司推出了機器人套件，讓機器人的制造變得像搭積木一樣相對簡單又能任意拼裝，從而使機器人開始走入個人世界。機器人學以較好的發(fā)展勢頭進入21世紀。2002年丹麥iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba（如圖五），他能避開障礙，自動設計行進路線，還能在電量不足時，自動駛向充電座，這是目前世界上銷量最大、最商業(yè)化的家用機器人。近年來，全球機器人行業(yè)發(fā)展迅速，2007年全球機器人行業(yè)總銷售量比2006年增長10%。人性化、重型化、智能化已經(jīng)成為未來機器人產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展趨勢?，F(xiàn)在全世界服役的工業(yè)機器人總數(shù)在100萬臺以上。此外，還有數(shù)百萬服務機器人在運行。 wps_clip_image- 圖五Roomba

　　阿富汗戰(zhàn)爭中，美國軍方領導人決定向阿富汗派遣一種名為“大狗”的新型機器人，作為增兵計劃的一部分。與以往各種機器人不同的是，“大狗”并不依靠輪子行進，而是通過其身下的四條“鐵腿”。美媒體報道稱，美軍正在將阿富汗作為測試這種具有高機動能力的機器人的試驗場。 機器人發(fā)展史 在過去30~40年間，機器人學和機器人技術獲得引人注目的發(fā)展，具體體現(xiàn)在：①機器人產(chǎn)業(yè)在全世界迅速發(fā)展；②機器人的應用范圍遍及工業(yè)、科技和國防的各個領域；③形成了新的學科——機器人學；④機器人向智能化方向發(fā)展；⑤服務機器人成為機器人的新秀而迅猛發(fā)展。

　　我國是從20世紀80年代開始涉足機器人領域的研究和應用的。1986年，我國開展了“七五”機器人攻關計劃，1987年，我國的“863”高技術計劃將機器人方面的研究開發(fā)列入其中。目前我國從事機器人研究和應用開發(fā)的主要是高校及有關科研院所等。最初我國在機器人技術方面研究的主要目的是跟蹤國際先進的機器人技術。隨后，我國在機器人技術及應用方面取得了很大的成就，主要研究成果有：哈爾濱工業(yè)大學研制的兩足步行機器人，北京自動化研究所1993年研制的噴涂機器人，1995年完成的高壓水切割機器人，沈陽自動化研究所研制完成的有纜深潛300m機器人、無纜深潛機器人、遙控移動作業(yè)機器人。

　　我國在仿人形機器人方面，也取得很大的進展。例如，中國國防科學技術大學經(jīng)過10年的努力，于2000年成功地研制出我國第一個仿人形機器人——“先行者”，其身高140厘米，重20公斤。它有與人類似的軀體、頭部、眼睛、雙臂和雙足，可以步行，也有一定的語言功能。它每秒走一步到兩步，但步行質量較高：既可在平地上穩(wěn)步向前，還可自如地轉彎、上坡；既可以在已知的環(huán)境中步行，還可以在小偏差、不確定的環(huán)境中行走。

　　三、未來機器人的展望

　　展望未來，對機器人的需求是多面的。在制造工業(yè)由于多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品的商品壽命逐漸縮短，品種需求加多，這就促使產(chǎn)品的生產(chǎn)就要從傳統(tǒng)的單一品種成批大量生產(chǎn)逐步向多品種小批量柔性生產(chǎn)過渡。有各種加工裝備、機器人、物料傳送裝置和自動化倉庫組成的柔性制造系統(tǒng)，以及由計算機統(tǒng)一調度的更大規(guī)模的集成制造系統(tǒng)將逐步成為制造工業(yè)的主要生產(chǎn)手段之一。

　　現(xiàn)在工業(yè)上運行的90%以上的機器人，都不具有智能。隨著工業(yè)機器人數(shù)量的快速增長和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對機器人的工作能力也提出了更高的要求，特別是需要各種具有不同程度智能的機器人和特種機器人。這些智能機器人，有的能夠模擬人類用兩條腿走路，可在凹凸不平的地面上行走移動；有的具有視覺和觸覺功能，能夠進行獨立操作、自動裝配和產(chǎn)品檢驗；有的具有自主控制和決策能力。這些智能機器人，不僅應用各種反饋傳感器，而且還運用人工智能中各種學習、推理和決策技術。智能機器人還應用許多最新的智能技術，如臨場感技術、虛擬現(xiàn)實技術、多真體技術、人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術、遺傳算法和遺傳編程、放聲技術、多傳感器集成和融合技術以及納米技術等?？梢哉f，智能機器人將是未來機器人技術發(fā)展的方向。

工業(yè)機器人實習報告共2

　　報告題目：工業(yè)機器人技術基礎及應用

　　學 院：信息工程與自動化學院 專業(yè)班級：測控技術與儀器 學 號： 姓 名：何亞琦

　　2015年12月26日

　　 摘要：工業(yè)機器人的應用越來越廣泛，需求越來越大，其技術研究與發(fā)展越來越深入。這將提高社會生產(chǎn)率與產(chǎn)品質量，為社會創(chuàng)造巨大的財富！ 關鍵詞：工業(yè)機器人、發(fā)展現(xiàn)狀、未來走向

　　引言

　　工業(yè)機器人誕生于20 世紀60 年代,在20 世紀90 年代得到迅速發(fā)展,是最先產(chǎn)業(yè)化的機器人技術。自問世以來，就一直備受矚目。40余年來，有關它的研究取得了長足的進展。各種形態(tài)、功能的機器人相繼面世，而未來的機器人將是一種能夠代替人類在非結構化環(huán)境下從事危險、復雜勞動的自動化機器，是集機械學、力學、電子學、生物學、控制論、計算機、人工智能和系統(tǒng)工程等多學科知識于一身的高新技術綜合體。

　　一、工業(yè)機器人

　　工業(yè)機器人由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構成，是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人技術是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術，是當代研究十分活躍，應用日益廣泛的領域。機器人應用情況，是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標志。

　　1962年美國推出的一些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似，但外形主要由類似人的手和臂組成。后來，出現(xiàn)了具有視覺傳感器的、能識別與定位的工業(yè)機器人系統(tǒng)。作為人類二十世紀最偉大的發(fā)明之一，機器人在短短的幾十年內發(fā)生了日新月異的變化。從自動化生產(chǎn)線到海洋資源的探索，乃至太空作業(yè)等領域，機器人可謂是無處不在。目前機器已經(jīng)走進人們的生活與工作，機器人已經(jīng)在很多的領域代替著人類的勞動，發(fā)揮著越來越重要的作用，人們已經(jīng)越來越離不開機器人幫助。

　　工業(yè)機器人最顯著的特點有以下幾個：

　　(1)可編程。生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展是柔性啟動化。工業(yè)機器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用，是柔性制造系統(tǒng)中的一個重要組成部分。 (2)擬人化。工業(yè)機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。此外，智能化工業(yè)機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業(yè)機器人對周圍環(huán)境的自適應能力。

　　(3)通用性。除了專門設計的專用的工業(yè)機器人外，一般工業(yè)機器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務時具有較好的通用性。比如，更換工業(yè)機器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務。

　　(4)工業(yè)機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都是微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機器人技術的發(fā)展必將帶動其他技術的發(fā)展，機器人技術的發(fā)展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業(yè)技術的發(fā)展水平。

　　二、我國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國的工業(yè)機器人研究開始于20世紀70年代，進入21世紀，國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要突出增強自主創(chuàng)新能力這一條主線，著力營造有利于自主創(chuàng)新的政策環(huán)境，加快促進企業(yè)成為創(chuàng)新主體，大力倡導企業(yè)為主體，產(chǎn)學研緊密結合。國內一大批企業(yè)或自主研制或與科研院所合作，進入工業(yè)機器人研制和生產(chǎn)行列，我國工業(yè)機器人進入了初步產(chǎn)業(yè)化階段。

　　我國工業(yè)機器人的發(fā)展經(jīng)歷了一系列國家攻關。計劃支持的應用工程開發(fā)，奠定了我國獨立自主發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的基礎。但是，我國工業(yè)機器人在總體技術上與國外先進水平相比還有很大差距，僅相當于國外90年代中期的水平。目前工業(yè)機器人的生產(chǎn)規(guī)模仍然不大，多數(shù)是單件小批生產(chǎn)，關鍵配套的單元部件和器件始終處于進口狀態(tài)，工業(yè)機器人的性價比較低。伴隨我國經(jīng)濟的高速增長，以汽車等行業(yè)需求為牽引，我國對工業(yè)機器人需求量急劇增加，國際工業(yè)機器人知名企業(yè)如ABB、FANAC等紛紛在中國建廠，國外知名品牌工業(yè)機器人價格逐年下降，制約了我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的形成和實現(xiàn)規(guī)模化的發(fā)展，我國工業(yè)機器人新裝機量近90%仍依賴進口。

　　三、工業(yè)機器人的未來走向

　　從近幾年國外知名企業(yè)推出和正在研制的產(chǎn)品來看，新一代工業(yè)機器人正在向智能化、柔性化、網(wǎng)絡化、人性化、編程圖形化發(fā)展。

　　目前國際、國內機器人界都在加大科研力度，進行機器人共性技術的研究，并朝著智能化和多樣化方向發(fā)展。主要研究內容集中在以下10個方面：

　　1．機器人操作機結構的優(yōu)化設計技術：探索新的高強度輕質材料，進一步提高負載/自重比，同時機構向著模塊化、可重構方向發(fā)展。

　　2．機器人控制技術：重點研究開放式，模塊化控制系統(tǒng)，人機界面更加友好，語言、圖形編程界面正在研制之中。機器人控制器的標準化和網(wǎng)絡化，以及基于PC機網(wǎng)絡式 控制器已成為研究熱點。編程技術除進一步提高在線編程的可操作性之外，離線編程的實用化將成為研究重點。

　　3．多傳感系統(tǒng)：為進一步提高機器人的智能和適應性，多種傳感器的使用是其問題解決的關鍵。其研究熱點在于有效可行的多傳感器融合算法，特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器融合算法。另一問題就是傳感系統(tǒng)的實用化。

　　4．機器人的結構靈巧，控制系統(tǒng)愈來愈小，二者正朝著一體化方向發(fā)展。

　　5．機器人遙控及監(jiān)控技術，機器人半自主和自主技術，多機器人和操作者之間的協(xié)調控制，通過網(wǎng)絡建立大范圍內的機器人遙控系統(tǒng)，在有時延的情況下，建立預先顯示進行遙控等。

　　6．虛擬機器人技術：基于多傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技術，實現(xiàn)機器人的虛擬遙操作和人機交互。

　　7．多智能體（multi-agent）調控制技術：這是目前機器人研究的一個嶄新領域。主要對多智能體的群體體系結構、相互間的通信與磋商機理，感知與學習方法，建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進行研究。

　　8．微型和微小機器人技術（micro/miniaturerobotics）:這是機器人研究的一個新的領域和重點發(fā)展方向。微小型機器人技術的研究主要集中在系統(tǒng)結構、運動方式、控制方法、傳感技術、通信技術以及行走技術等方面。

　　9．軟機器人技術（softrobotics）:主要用于醫(yī)療、護理、休閑和娛樂場合。傳統(tǒng)機器人設計未考慮與人緊密共處，因此其結構材料多為金屬或硬性材料，軟機器人技術要求其結構、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機器人意外地與環(huán)境或人碰撞時是安全的，機器人對人是友好的。

　　10．仿人和仿生技術：這是機器人技術發(fā)展的最高境界，目前僅在某些方面進行一些基礎研究。

　　四、結束語

　　工業(yè)機器人的誕生和機器人學的建立，無疑是21世紀人類科學技術的重大成就。工業(yè)機器人市場競爭越來越激烈,中國制造業(yè)面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰(zhàn),加快工業(yè)機器人技術的研究開發(fā)與生產(chǎn)是我們抓住這個歷史機遇的主要途徑。工業(yè)機器人技術是我國由制造大國向制造強國轉變的主要手段和途徑,政府要對國產(chǎn)工業(yè)機器人有更多的政策與經(jīng)濟支持,參考國外先進經(jīng)驗,加大技術投入與改造。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)和技術的發(fā)展必將大大加速我國制造業(yè)的崛起。

　　參考文獻：

　　[1].吳瑞詳．機器人技術與應用．北京：北京航空航天大學出版社，1994 [2].徐元宣．工業(yè)機器人．北京：中國輕工業(yè)出版社，1999 [3].朱世強，王宣銀．機器人技術及其應用．杭州：浙江大學出版社，2000 [4].21世紀機器人技術的發(fā)展趨勢2000, 22(4) [5].世界工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向．今日科技，2001，11：41 [6].我國工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀2001(1)杜志?。I(yè)機器人的應用將越來越廣泛．機電國際市場，2002(1)：20一22．

　　[7].工業(yè)機器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2002(3)

工業(yè)機器人實習報告共3

　　工業(yè)機器人讀書報告

　　今天剛好沒什么事，于是就應老師的要求把我們《工業(yè)機器人》這本書老師讓我們自己課后看的第二章認真看了一遍。

　　《工業(yè)機器人》第二章講的是工業(yè)機器人機械系統(tǒng)的設計。這本書主要是從以下6個方面來講的：1.工業(yè)機器人總體設計；2.驅動機構；3.機身和臂部設計；4.腕部設計；5.手部設計；6.行走機構設計。

　　在中，書中主要給我們講了一下工業(yè)機器人的總體設計思路。機器人總體設計一般分為系統(tǒng)分析和技術設計兩大步驟。其中系統(tǒng)分析主要分為以下幾步：1.根據(jù)使用場合，確定機器人的目的和任務；2.分析機器人所在系統(tǒng)的工作環(huán)境，包括機器人與已有設備的兼容性；3.分析系統(tǒng)的工作要求，確定機器人的基本功能和方案，準備做技術設計；4.進行必要的調查研究，搜集國內外的有關資料，進行綜合分析，找出可供借鑒之處，以及別人的經(jīng)驗教訓。技術設計主要有以下幾個過程：1.確定機器人的基本參數(shù)（自由度數(shù)目、工作范圍、承載能力、運動速度、定位精度等）；2.確定機器人的運動形式；3.擬定檢測傳感系統(tǒng)框圖；4.確定控制系統(tǒng)總體方案，繪制框圖；5.機械結構設計。

　　在中，書中給我講了一下機器人的驅動機構。首先它給我們分析了一下液壓、氣壓和電氣這三種驅動方式的優(yōu)缺點，其中液壓驅動的優(yōu)點是：1.體積小，可以獲得較大的推力和轉矩；2.介質的可壓縮性小，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，精度高；3.容易實現(xiàn)對力、速度、方向的自動控制；4.油液介質使系統(tǒng)具有防銹蝕和自潤滑性能。缺點是：1.油液的黏度受溫度影響，影響工作性能；2.液體泄漏難以克服，要求液壓元件制造精度高；3.需要提供相應的供油系統(tǒng)和嚴格的濾油裝置。氣壓驅動的優(yōu)點是：1.壓縮空氣黏度小，容易達到高速（1m/s)；2.工廠一般都自有空氣壓縮機站，可提供壓縮空氣，不必再額外的添加動力設備，而且空氣介質對環(huán)境無污染，使用安全；3.氣動元件工作壓力低，因此制造要求也低一些，價格低廉；4.空氣具有壓縮性，是系統(tǒng)能夠實現(xiàn)過載自動保護。缺點是：1.壓縮空氣一般為~，要想獲得較大的壓力，結構就要增大；2.空氣具有壓縮性，工作平穩(wěn)性差，速度控制困難，要實現(xiàn)準確的位置控制更困難；3.壓縮空氣排水比較麻煩；4.排氣造成噪音污染。電氣驅動的特點是：1.步進電機：多為開環(huán)控制，簡單，功率較小，多用于低精度、小功率的機器人；2.直流伺服電機：易于控制，有較理想的機械特性，但其電刷易磨損，易形成火花；3.交流伺服電機：結構簡單，運行可靠，可以頻繁的啟動、制動。交流伺服電機和直流伺服電機相比：沒有電刷等易磨損部件，外形尺寸小，能在重載下高速運行，加速性能好，能實現(xiàn)動態(tài)控制和平滑運動，但控制較復雜。其次它把驅動機構分為了直線驅動機構和旋轉驅動機構，然后分別深入地給我們講解了這兩種機構。其中直線驅動可以直接由氣缸或液壓缸和活塞產(chǎn)生，也可以采用齒輪齒條、絲杠、螺母等傳動元件由旋轉運動轉換而得到。旋轉驅動主要有齒輪鏈驅動、同步帶傳動裝置驅動、諧波齒輪驅動、擺線針輪傳動減速器驅動。

　　在中，書中主要給我們介紹了一下機身和臂部設計，這一節(jié)主要是從三方面來給我們講的：首先是給我們介紹了一下機身設計過程，書中給我們介紹了幾種機身的典型機構，并給我們講了一下機身驅動力和力矩的計算，還給我們列舉了一些設計機身時要注意的問題；其次給我們講了一下機器人的臂部設計，它是先給我們介紹了一下臂部設計的基本要求，再給我們介紹了一些手臂的常用機構；最后還給我們舉了一個MOTOMAN SV3機器人的機身與臂部的例子。機身設計要注意以下問題：1.要有足夠的剛度和穩(wěn)定性；2.運動要靈活，升降運動的導套長度不宜過短，避免發(fā)生卡死現(xiàn)象，一般要有導向裝置；3.結構布置要合理。通常工業(yè)機器人的機身具有具有回轉、升降、回轉與升降、回轉與俯仰、回轉與升降及俯仰等5種運動方式，采用哪一種方式由工業(yè)機器人的總體設計來確定。機身驅動力和力矩的計算主要分為三種：1.垂直升降運動的驅動力的計算：作垂直運動時，除克服摩擦力之外，還要克服機身自身運動部件的重力和其承受的手臂、手腕、手部、工件等總重力以及升降運動的全部部件的慣性力，因此其驅動力的計算如下：

　?。?.回轉運動的驅動力矩的計算：作回轉運動時，驅動力矩只包括兩項：回轉部件的摩擦總力矩；機身自身運動部件和其攜帶的手臂、手腕、手部、工件等總慣性力矩，因此，其驅動力矩計算方法為：中

　　，其

　　。3.升降立柱下降過程不卡死的條件計算偏重力矩是指臂部全部零部件與工件的總重量對機身立柱軸的靜力矩。當手臂在最大行程位置時，偏重力矩最大，因此，偏重力矩按懸伸最大行程，最大抓重時進行計算。手臂在總重量G的作用下，產(chǎn)生偏重力矩，導致立柱傾斜。如果偏重力矩過大， 并且導套設計不合理（導套長度不夠），立柱在導套中有卡住現(xiàn)象，這時，機身的升降驅動力必須增大，相應驅動及傳動裝置結構就龐大。如果機身下降靠重力的話，則可能立柱被卡死在導套內而不能作下降運動，這就是自鎖。因此必須根據(jù)偏重力矩的大小決定立柱導套的長度。要使立柱在導套內自由下降，則臂部總重量必須大于導套與立柱之間的摩擦力，這就是升降立柱靠自重下降而不卡死的條件：在中，書中給我們講的是機器人的腕部設計。這一節(jié)主要是從腕部的作用于自由度和機器人的手腕分類這兩個方面給我們講解

　　了一下，并給我們舉了一個MOTOMAN SV3機器人的手腕機構的例子，還給我們分析了一下六自由度關節(jié)型機器人的關節(jié)布置與機構特點。工業(yè)機器人的腕部是連接手部和臂部的部件，起支承手部的作用，手腕上的自由度主要是使手部（末端操作器）達到目標位置和處于期望的姿態(tài)。為了使手部能處于空間任意方向，要求腕部能實現(xiàn)對空間三個坐標軸X、Y、Z的轉動，即具有翻轉、俯仰、偏轉三個自由度，如下圖所示。一般將手腕的翻轉稱為Roll，用R表示；將手腕的俯仰稱為Pitch，用P表示；將手腕的偏轉稱為Yaw，用Y表示，圖（d）所示的手腕即可實現(xiàn)RPY運動。機器人的手腕分類主要有以下兩種方法：1.按自由度數(shù)目來分類：可分為單自由度手腕、兩自由度手腕、三自由度手腕。2.按驅動方式分類：可分為直接驅動手腕、遠距離傳動手腕。 在這一節(jié)，書中主要是從機器人手部的特點和手部的分類這兩個方面給我們著重介紹了一下機器人的手部設計。工業(yè)機器人的手部也稱末端操作器，是裝在工業(yè)機器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。工業(yè)機器人手部的特點有：1.手部與手腕相連處可拆卸。手部與手腕有機械接口，也可能有電、氣、液接頭，當作業(yè)對象不同時，可以方便地拆除和更換手部；2.手部是工業(yè)機器人末端操作器，它可以是像人手那樣具有手指，也可以不具備手指，直接就是進行專業(yè)作業(yè)的工具。3.手部的通用性比較差，手部屬于專用的裝置，一只手爪往往只能抓握一種或幾種在形狀、尺寸、重量等方面近似的工件；一種工具只能執(zhí)行一種作業(yè)任務；4.手部是一個獨立的部件。手部的分類主要有以下幾種方法：1.按用途分類：可分為手爪、工具。2.按夾持原理分類：可分為機械類、磁力類、真空類。3.按手指或洗盤數(shù)目分類：可分為兩指手爪、多指手爪。4.按智能化分類：可分為普通手爪、智能手爪。

　　這一節(jié)，書中主要給我們著重介紹了一下車輪式行走機構和履帶式行走機構、步行機構，并簡單介紹了一下其他行走機構。 機器人可分為固定機器人和行走機器人，一般的工業(yè)機器人都是固定式的，隨著科學技術的發(fā)展，行走機器人的應用也越來越多。行走機構是行走機器人的重要執(zhí)行部件，它由行走的驅動裝置、傳動機構、位置檢測元件、傳感器、電纜以及管路組成。一方面它支承機器人的機身、臂部、腕部。手部、工件，另一方面還根據(jù)工作任務的要求，帶動機器人實現(xiàn)在廣闊的空間內運動。行走機構按其行走運動軌跡可分為固定軌跡式和無固定軌跡式。固定軌跡式行走機構主要用于工業(yè)機器人，無固定軌跡式主要有輪式、履帶式、步行式。

　　這一章看起來比較簡單，涉及到的計算也不多，但真正想把它搞透徹還是需要一點時間的，我是花了整整一下午才把它理解得差不多。

工業(yè)機器人實習報告共4

　　工業(yè)機器人課程報告

　　昆明理工大學 機電工程學院機械工程及自動化專業(yè)2006級 流體傳動與控制模塊（8）

　　班級：

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　　工業(yè)機器人的結構原理及其應用

　　[摘要]:自從20世紀初以來,隨著機床,汽車等制造業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了機械手,并且經(jīng)過多年的發(fā)展以及在工業(yè)中的應用,工業(yè)機器人已經(jīng)越來越受到人們的重視.有代表性的美國,日本，蘇聯(lián)，歐洲在工業(yè)機器人方面的研究和應用加大了力度,特別是日本在這方面尤其突出。 近年來工業(yè)機器人在焊接,噴涂,搬運物料,裝配,海洋開發(fā),原子能工業(yè),宇宙開發(fā)，軍事應用，農(nóng)牧業(yè)，建筑，礦業(yè)，醫(yī)療福利等方面也有了廣泛的應用，并且隨著機器人技術的進步，其應用范圍一定會越來越廣泛。下面我們將從執(zhí)行系統(tǒng)，驅動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)四方面來具體介紹工業(yè)機器人。

　　[Abstract]：Since the beginning of the 20th century, with the machine tool, automobile manufacturing industry experienced a mechanical hand, and after years of development, as well as in industry applications, industrial robots have been more and more of the United States, Japan, the Soviet Union, the European industrial robot research and application of stepped up efforts, especially in Japan in this regard are particularly recent years, industrial robots, welding, painting, material handling, aembly, ocean development, atomic energy industry, the universe development, military applications, agriculture, animal husbandry, construction, mining, medical and welfare also have a wide range of applications, and with advances in robotics,Range of applications will become increasingly we will implement the system, drive systems, control systems and artificial intelligence systems to the specific introduction four robots.

　　一.工業(yè)機器人的定義、產(chǎn)生和發(fā)展

　　機器人的定義

　　到目前為止，世界各地對“工業(yè)機器人”還沒有作出統(tǒng)一的明確定義。通常所說的工業(yè)機器人是一種能模擬人的手、臂的部分動作，按照預定的程序、軌跡及其它要求，實現(xiàn)抓取、搬運工件或操縱工具的自動化裝置。

　　機器人的外表不一定像人，有的根本不像人。因為人們制造機器人是為了讓及其人代替人的工作，所以機器人能夠具有人的勞動機能。機器人能力的評價標準，應當和生物能力的評價標準一樣，包括智能、機能和物理能三個方面。

　　智能是指感覺和感知，包括記憶、運算，比較，鑒別，判斷，決策，學習和邏輯推理等。 機能是指變通性，通用性或空間占有性等。

　　物理能則包括力，速度，連續(xù)運行能力，可靠性，聯(lián)用性，壽命等。

　　把上述三方面能力綜合起來，有可以說機器人是具有生物功能的空間三維坐標系機械。 既然要求機器人能代替人的勞動。人們就希望它能有一雙像人一樣的巧手；能行走的雙腳；具有人類感官的功能（視覺、觸覺、聽覺、味覺、嗅覺、痛覺等）；具有理解人類語言和用語言表達的能力；具有一顆善于思考，學習和決策的頭腦。但是機器人所有這些能力都必須滿足機器人學三定律：

　　第一定律：機器人不得傷害人，也不得見人受到傷害而袖手旁觀。

　　第二定律：機器人應服從人的一切命令，但不得違反第一定律。

　　第三定律：機器人應保護自身的安全，但不得違反第一，第二定律。

　　機器人的產(chǎn)生和發(fā)展

　　早在20世紀初，隨著機床，汽車等制造業(yè)的發(fā)展就出現(xiàn)了機械手。1913年美國福特汽車工業(yè)公司就安裝了第一條汽車零件加工自動線。自動機的上下料與工件的傳送采用了專用機械手代替人工上下料及傳送工件?？梢妼Ｓ脵C械手就是作為自動機，自動線的附屬裝置出現(xiàn)的。

　　到了40年代，隨著原子能工業(yè)的產(chǎn)生，出現(xiàn)了另一類半自動化抓取搬運裝置——操作機。在原子能工業(yè)中用它來進行放射性材料的加工，處理和實驗；

　　“工業(yè)機器人”這種自動化裝置出現(xiàn)的比較晚。它的研究工作是50年代初從美國開始的。日本，蘇聯(lián)，歐洲的研制工作比美國大約晚十年。但是日本的發(fā)展速度比美國快，歐洲特別是西歐各國比較注意工業(yè)機器人的研制和應用，其中英國，瑞典，挪威等國的技術水平較高，產(chǎn)量也較大。

　　1954年美國人戴萬獲得了一項工業(yè)機器人專利。到1958年，美國機械與鑄造公司研制成功一臺數(shù)控自動通用機器。這就是世界上最早的機器人。從此之后，美國的工業(yè)機器人技術的發(fā)展，大致經(jīng)歷了以下幾個階段：

　　（1）1963——1967年為實驗定型階段;

　　（2）1968——1970年為實際應用階段；

　?。?）1970年至今一直處于技術發(fā)展和推廣應用階段。

　　二機器人的組成及各部分結構原理

　　工業(yè)機器人一般應由執(zhí)行系統(tǒng)，驅動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)組成。下面我們就來詳細分析各個系統(tǒng)的組成及其原理。

　　執(zhí)行系統(tǒng)

　　執(zhí)行系統(tǒng)是工業(yè)機器人完成抓取工件（或工具）實現(xiàn)所需的各種運動的機械部件，包括以下幾個部分：手部，腕部，臂部，機身和行走機構。

　?。?） 手部：是工業(yè)機器人直接與工件接觸用來完成握持工件（或工具）的部件。有些

　　工業(yè)機器人直接將工具（如焊槍，噴槍，容器）裝在手部位置，而不再設置手部。 根據(jù)手指和手掌在抓取物體時的相對狀態(tài)，抓取方式可分為捏，夾握三大類。這三種抓取方式都是靠手指間或手指與手掌間對工件的作用力以及手指手掌與工件之間的摩擦力保持工件的。

　　從機械手指根部來看，手部機構的動作形式有回轉式和移動式（或直進式）兩種。其中回轉式為基本形式，它結構簡單，容易制造，應用廣泛。由于移動式手部結構比較復雜，龐大等，所以以用較少。但移動式手部機構抓取工件時，工件直徑的變化對定位精度一般無影響，故宜于工件直徑有較大變化時使用。

　?。?） 腕部：是工業(yè)機器人中聯(lián)接手部與臂部，主要用來確定手部工作位置并擴大臂部

　　動作范圍的部件。有一些專用機器人沒有手腕部件，而是直接將手部安裝在手臂部件的頂端。為了使手部處于空間任意方向，要求腕部能實現(xiàn)對空間三個坐標軸的轉動。即具有回轉，俯仰和擺動。一些專用機械手甚至沒有腕部，但有的腕部是為了特殊要求還有橫向移動自由度。

　?。?） 臂部：是機器人用來支承腕部和手部實現(xiàn)較大運動范圍的部件。工業(yè)機器人的臂

　　部一般有2——3個自由度，即伸縮，回轉，俯仰和升降。專用機械手的臂部一般具有1——2個自由度，即伸縮，回轉和直移。臂部總重量較大，受力一般叫復雜，在運動時，直接承受腕部手部和工件（工具）的靜動載荷，尤其高速運動時，將產(chǎn)生教的的慣性力（或慣性矩），引起沖擊，影響定位的準確性。臂部運動部分零部件的重量直接影響著臂部構建的剛度和強度。專用機械手的臂部一般直接安裝在主機上，工業(yè)機器人的臂部一般與控制系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)一起安裝在機身上（即機座上），機身可以是固定式的，也可以是行走式的，即沿地面和導軌運動。

　?。?） 機身：是工業(yè)機器人用來支承手部部件的，并安裝驅動裝置和其他裝置的部件。

　　專用機械手一般將臂部安裝在主機上。成為主機的附屬裝置，臂部的運動越多，機身的受力和結構情況越復雜。機身即可以是固定的也可以是行走式的，即在他的下部能行走的結構，可沿地面和架空軌道運行。設計機身時為提高剛度應注意

　　以下幾點：剛度，精度，平穩(wěn)性。

　?。?） 行走機構：是工業(yè)機器人用來擴大活動范圍的機構，有的是專門的行走裝置，有

　　的是軌道滾輪機構。行走部是行走機器人的重要執(zhí)行部件，是由行走的驅動裝置，傳動機構，位置檢測元件，傳感器，電纜及管路等構成。它一方面支承機器人的機身，臂和手部，另一方面還根據(jù)工作任務的要求，帶動機器人實現(xiàn)更廣泛的空間內運動。行走部機構按其行走運動軌跡固定軌跡式和無固定軌跡式。隨著海洋科學，原子能工業(yè)及宇宙空間事業(yè)的發(fā)展，可以預見，具有智能的可移動機器人，能夠自行的柔性機器人肯定是今后的發(fā)展方向。

　　驅動系統(tǒng)

　　驅動系統(tǒng)是向執(zhí)行系統(tǒng)各部件提供動力的裝置。采用的動力源不同，驅動系統(tǒng)的傳動方式也不同。驅動系統(tǒng)的傳動方式有四種：液壓式，氣壓式，電器式和機械式。

　　（1） 液壓式:其驅動系統(tǒng)由油缸，電磁閥，油泵和郵箱等組成。其特點是操作力大，體

　　積小，動作平穩(wěn)，耐沖擊耐振動。但漏油對系統(tǒng)的工作性能影響大。與氣壓式相比成本高。

　　（2） 氣壓式：其驅動系統(tǒng)由氣缸，氣閥，空氣壓縮機（或氣壓站直接供給）和儲氣罐

　　等組成。其特點是起源方便，維修簡單，易于獲得高速度，成本低，防火防爆，漏氣對環(huán)境無影響，有沖擊，臂力一般不超過300牛頓。

　?。?） 電器式；其驅動系統(tǒng)一般由電機驅動。優(yōu)點是電源方便，信號傳遞運算容易，響

　　應快，驅動力較大，適用于中小型工業(yè)機器人。但是必須使用減速裝置（如齒輪減速器，諧波齒輪減速器等），所需要的電機有步進電機，DC伺服電機和AC伺服電機等。

　?。?） 機械式：器驅動系統(tǒng)由電機，凸輪，齒輪齒條，連桿等機械裝置組成。傳動可靠，

　　適用于簡單的機械手。

　　2．3控制系統(tǒng)

　　控制系統(tǒng)是工業(yè)機器人或機械手的指揮系統(tǒng)，它控制驅動系統(tǒng)，讓執(zhí)行機構按照規(guī)定的要求進行工作，并檢測其正確與否。一般常見的為電氣與電子回路控制。計算機控制系統(tǒng)也不斷增多。就其控制方式可分為分散控制與集中控制兩種類型。若以控制的運動軌跡來分原則上分為兩種：（1）點位控制：主要控制空間兩點或有限多個點的空間位置，而其對運動路徑?jīng)]有要求。專用機械手和絕大部分工業(yè)機器人均采用這種點位控制方式。（2）連續(xù)軌跡控制：是用連續(xù)的信息對運動軌跡的任意位置進行控制，其運動路徑是連續(xù)的。對運動軌跡有要求的工業(yè)機器人需要連續(xù)軌跡控制，如電弧焊，切割等。

　　人工智能系統(tǒng)

　　傳感器技術是今后左右工業(yè)機器人發(fā)展的重要技術之一。傳感器的功能相當于人的部分感覺機能。機器人自動操作時，需要檢測自身狀態(tài)和作業(yè)對象與作業(yè)環(huán)境的狀態(tài)。檢測機器人自身狀態(tài)的傳感器稱為內部信息傳感器而檢測外部信息的傳感器有和人的五官對應的，有純工程的和五官對應的有接觸式的觸覺，味覺（PH計，化學分析器）傳感器。非接觸式的視覺，嗅覺（氣體傳感器，化學分析器，煙傳感器）傳感器，以及有固定作用的聽覺傳感器。

　?。?）觸覺傳感器人的觸覺包含有接觸覺，壓覺，冷熱覺，滑動覺，痛覺等。

　?。?）接近覺傳感器人沒有專門的接近覺器官，而是依靠視覺和經(jīng)驗來判斷物體的接近情況。如果仿照人的功能使機器人具有接近覺將非常復雜，所以機器人使用專門的接近覺傳感器。

　?。?）視覺傳感器視覺傳感器在機器人上起三個作用：第一位置的測量，第二進行圖像識別，第三進行檢驗

　　（4）人工視覺人類是借助五種感官從外界獲得信息的，一般認為有90%以上的信息來自

　　視覺。就是說，人要順利地生活和工作，非用眼睛識別客觀環(huán)境不可。同樣，要讓機器人有高度的適應性以及復雜的工作能力也必須使之具備某種形式的人工視覺。

　　三機器人的應用

　　工業(yè)機器人最早應用的領域是汽車工業(yè)。其中應用最早最多的工種為焊接，噴涂和上下料。有人稱這個領域為機器人的傳統(tǒng)應用領域。

　　1焊接包括點焊，弧焊，錫焊，激光焊等，它的用途廣，歷史長。例如汽車的駕駛室是用點焊的方法把各個分離的板件焊成一個整體的。

　　2噴涂由于噴涂工序中霧狀漆料對人體有危害，噴涂環(huán)境中照明，通風等條件很差，而且不易從根本上改進，因此在這個領域中大量使用了機器人。使用機器人不僅可以改善勞動條件，而且還可以提高產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量，降低成本。

　　3搬運物料包括為機床服務,上下工件,為自動線服務,在不同流向的自動線上轉運工件.這種機器人和數(shù)控機床可以組成柔性加工系統(tǒng)(FMS),它可以滿足多品種,中小批量生產(chǎn)的需要.4裝配由于機器人的觸覺和視覺系統(tǒng)不斷完善,可以把軸類件投放于孔內的準確度提高到之內。國外已逐步開始應用機器人裝配復雜部件，例如裝配發(fā)電機，電動機，大規(guī)模集成電路板等。

　　5海洋開發(fā)機器人常用于海洋測量多目標觀測，海底施工，電纜鋪設，管道連接維修，石油開采等。

　　6原子能工業(yè)機器人可用于放射性物質搬運，設備檢查維修，污染物處理等對人體有害的工作。

　　7其他機器人在宇宙開發(fā)，軍事應用，農(nóng)牧業(yè)，建筑，礦業(yè)，醫(yī)療福利等方面也有了廣泛的應用，并且隨著機器人技術的進步，其應用范圍一定會越來越廣泛。

　　參考文獻：吳廣玉 姜復興編 《機器人工程導論》哈爾濱工業(yè)大學出版社1988年3月張建明 編著《工業(yè)機器人》北京理工大學出版社1988年12月

工業(yè)機器人實習報告共5

　　大連交通大學信息工程學院2011屆本科生畢業(yè)設計（論文）實習（調研）報告

　　調研報告

　　1 工業(yè)機器人的概念工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。

　　2 工業(yè)機器人展現(xiàn)狀與前景展望 工業(yè)機器人的發(fā)展簡史

　　1920年捷克作家卡雷爾·查培克在其劇本《羅薩姆的萬能機器人》中最早使用機器人一詞，劇中機器人“Robot”這個詞的本意是苦力，即劇作家筆下的一個具有人的外表，特征和功能的機器，是一種人造的勞力。它是最早的工業(yè)機器人設想。

　　20世紀40年代中后期，機器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關心與關注。50年代以后，美國橡樹嶺國家實驗室開始研究能搬運核原料的遙控操縱機械手，如圖所示，這是一種主從型控制系統(tǒng)，主機械手的運動。系統(tǒng)中加入力反饋，可使操作者獲知施加力的大小，主從機械手之間有防護墻隔開，操作者可通過觀察窗或閉路電視對從機械手操作機進行有效的監(jiān)視，主從機械手系統(tǒng)的出現(xiàn)為機器人的產(chǎn)生為近代機器人的設計與制造作了鋪墊。

　　1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術控制機器人的關節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人。現(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。1959年第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元。

　　工業(yè)機器人的特點

　　戴沃爾提出的工業(yè)機器人有以下特點:將數(shù)控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機構聯(lián)接在一起，預先設定的機械手動作經(jīng)編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開人的輔助而獨立運行。這種機器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復動作，示教過程中，機械手可依次通過工作任務的各個位置，這些位置序列全部記錄在存儲器內，任務的執(zhí)行過程中，機器人的各個關節(jié)在伺服驅動下依次再現(xiàn)上述位置，故這種機器人的主要技術功能被稱為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。

　　1962年美國推出的一些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似，但外形主要由類似人的手和臂組成。后來，出現(xiàn)了具有視覺傳感器的、能識別與定位的工業(yè)機器人系統(tǒng)。

　　當今工業(yè)機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業(yè)環(huán)境的自適應能力的方向發(fā)展。目前，對全球機器人技術的發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。美國在工業(yè)機器人技術的綜合研究水平上仍處于領先地位，而日本生產(chǎn)的工業(yè)機器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。

　　工業(yè)機器人的構造與分類工業(yè)機器人由主體、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數(shù)工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構，用以使執(zhí)行機構產(chǎn)生相應的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序對驅動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號，并進行控制。

　　工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節(jié)型的臂部有多個轉動關節(jié)。

　　工業(yè)機器人按執(zhí)行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。

　　工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機器人控制柜。

　　示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領動執(zhí)行機構，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應信息，將指令信號傳給驅動機構，使執(zhí)行機構再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。

　　具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環(huán)境，并自動完成更為復雜的工作。

　　 點焊機器人

　　焊接機器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點，焊接質量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了點焊作業(yè)的生產(chǎn)率。

　　點焊機器人主要用于汽車整車的焊接工作，生產(chǎn)過程由各大汽車主機廠負責完成。國際工業(yè)機器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長期合作關系，向各大型汽車

　　生產(chǎn)企業(yè)提供各類點焊機器人單元產(chǎn)品并以焊接機器人與整車生產(chǎn)線配套形式進入中國，在該領域占據(jù)市場主導地位。

　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線要求焊鉗一體化，重量越來越大，165公斤點焊機器人是目前汽車焊接中最常用的一種機器人。2008年9月，機器人研究所研制完成國內首臺165公斤級點焊機器人，并成功應用于奇瑞汽車焊接車間。2009年9月，經(jīng)過優(yōu)化和性能提升的第二臺機器人完成并順利通過驗收，該機器人整體技術指標已經(jīng)達到國外同類機器人水平。

　　弧焊機器人

　　弧焊機器人主要應用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領域，國際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應商提供單元產(chǎn)品為主。本公司主要從事弧焊機器人成套裝備的生產(chǎn)，根據(jù)各類項目的不同需求，自行生產(chǎn)成套裝備中的機器人單元產(chǎn)品，也可向大型工業(yè)機器人企業(yè)采購并組成各類弧焊機器人成套裝備。在該領域，本公司與國際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)既是競爭亦是合作關系。關鍵技術包括：

　　(1)弧焊機器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術：弧焊機器人采用交流伺服驅動技術以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器，具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動態(tài)響應，并可實現(xiàn)免維護功能。

　　(2)協(xié)調控制技術：控制多機器人及變位機協(xié)調運動，既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。

　　(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術：結合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點，采用激光傳感器實現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤，提升焊接機器人對復雜工件進行焊接的柔性和適應性，結合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統(tǒng)計獲得補償數(shù)據(jù)并進行機器人運動軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質量。

　　激光加工機器人

　　激光加工機器人是將機器人技術應用于激光加工中，通過高精度工業(yè)機器人實現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。本系統(tǒng)通過示教盒進行在線操作，也可通過離線方式進行編程。該系統(tǒng)通過對加工工件的自動檢測，產(chǎn)生加工件的模型，繼而生成加工曲線，也可以利用CAD數(shù)據(jù)直接加工?？捎糜诠ぜ募す獗砻嫣幚?、打孔、焊接和模具修復等。

　　關鍵技術包括：

　　(1)激光加工機器人結構優(yōu)化設計技術：采用大范圍框架式本體結構，在增大作業(yè)范圍的同時，保證機器人精度；

　　(2)機器人系統(tǒng)的誤差補償技術：針對一體化加工機器人工作空間大，精度高等要求，并結合其結構特點，采取非模型方法與基于模型方法相結合的混合機器人補償方法，完成了幾何參數(shù)誤差和非幾何參數(shù)誤差的補償。

　　(3)高精度機器人檢測技術：將三坐標測量技術和機器人技術相結合，實現(xiàn)了機器人高精度在線測量。

　　(4)激光加工機器人專用語言實現(xiàn)技術：根據(jù)激光加工及機器人作業(yè)特點，完成激光加工機器人專用語言。

　　(5)網(wǎng)絡通訊和離線編程技術：具有串口、CAN等網(wǎng)絡通訊功能，實現(xiàn)對機器人生產(chǎn)線的監(jiān)控和管理；并實現(xiàn)上位機對機器人的離線編程控制。

　　真空機器人真空機器人是一種在真空環(huán)境下工作的機器人，主要應用于半導體工業(yè)中，實現(xiàn)晶圓在真空腔室內的傳輸。真空機械手難進口、受限制、用量大、通用性強，其成為制約了半導體裝備整機的研發(fā)進度和整機產(chǎn)品競爭力的關鍵部件。而且國外對中國買家嚴加審查，歸屬于禁運產(chǎn)品目錄，真空機械手已成為嚴重制約我國半導體設備整機裝備制造的“卡脖子”問題。直驅型真空機器人技術屬于原始創(chuàng)新技術。

　　關鍵技術包括：

　　(1)真空機器人新構型設計技術：通過結構分析和優(yōu)化設計，避開國際專利，設計新構型滿足真空機器人對剛度和伸縮比的要求；

　　(2)大間隙真空直驅電機技術：涉及大間隙真空直接驅動電機和高潔凈直驅電機開展電機理論分析、結構設計、制作工藝、電機材料表面處理、低速大轉矩控制、小型多軸驅動器等方面。

　　(3)真空環(huán)境下的多軸精密軸系的設計。采用軸在軸中的設計方法，減小軸之間的不同心以及慣量不對稱的問題。

　　(4)動態(tài)軌跡修正技術：通過傳感器信息和機器人運動信息的融合，檢測出晶圓與手指之間基準位置之間的偏移，通過動態(tài)修正運動軌跡，保證機器人準確地將晶圓從真空腔室中的一個工位傳送到另一個工位。

　　(5)符合SEMI標準的真空機器人語言：根據(jù)真空機器人搬運要求、機器人作業(yè)特點及SEMI標準，完成真空機器人專用語言。

　　(6)可靠性系統(tǒng)工程技術：在IC制造中，設備故障會帶來巨大的損失。根據(jù)半導體設備對MCBF的高要求，對各個部件的可靠性進行測試、評價和控制，提高機械手各個部件的可靠性，從而保證機械手滿足IC制造的高要求。

　　潔凈機器人

　　潔凈機器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機器人。隨著生產(chǎn)技術水平不斷提高，其對生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻，很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進行，潔凈機器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關鍵設備。

　　關鍵技術包括：

　　(1)潔凈潤滑技術：通過采用負壓抑塵結構和非揮發(fā)性潤滑脂，實現(xiàn)對環(huán)境無顆粒污染，滿足潔凈要求。

　　(2)高速平穩(wěn)控制技術：通過軌跡優(yōu)化和提高關節(jié)伺服性能，實現(xiàn)潔凈搬運的平穩(wěn)性。

　　(3)控制器的小型化技術：根據(jù)潔凈室建造和運營成本高，通過控制器小型化技術減小潔凈機器人的占用空間。

　　(4)晶圓檢測技術：通過光學傳感器，能夠通過機器人的掃描，獲得卡匣中晶圓有無缺片、傾斜等信息。

　　工業(yè)機器人的應用

　　工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調、頻繁和重復的長時間作業(yè)，或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。20世紀50年代末，美國在機械手和操作機的基礎上，采用伺服機構和自動控制等技術，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機器人，并很快地在工業(yè)生產(chǎn)中得到應用；1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產(chǎn)線。此后，各工業(yè)發(fā)達國家都很重視研制和應用工業(yè)機器人。由于工業(yè)機器人具有一定的通用性和適應性，能適應多品種中、小批量的生產(chǎn)，70年代起，常與數(shù)字控制機床結合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。

　　工業(yè)機器人的發(fā)展前景

　　在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線成套設備已成為自動化裝備的主流機器人發(fā)展前景及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機器人自動化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高社會生產(chǎn)效率，推動企業(yè)和社會生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。機器人技術是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學家在對未來科技發(fā)展方向進行預測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術就是其中之一。1990年10月，國際機器人工業(yè)人士在丹麥首都哥本哈根召開了一次工業(yè)機器人國際標準大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機器人分為四類：⑴順序型。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機器人執(zhí)行某種移動作業(yè)，

　　如焊接。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動工作的機器人；⑷智能型。這類機器人具有感知、適應及思維和人機通信機能。日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)早在上世紀90年代就已經(jīng)普及了第一和第二類工業(yè)機器人，并達到了其工業(yè)機器人發(fā)展史的鼎盛時期。而今已在第發(fā)展

　　三、四類工業(yè)機器人的路上取得了舉世矚目的成就。日本下一代機器人發(fā)展重點有：低成本技術、高速化技術、小型和輕量化技術、提高可靠性技術、計算機控制技術、網(wǎng)絡化技術、高精度化技術、視覺和觸覺等傳感器技術等。根據(jù)日本政府2007年指定的一份計劃，日本2050年工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到兆日元，擁有百萬工業(yè)機器人。按照一個工業(yè)機器人等價于10個勞動力的標準，百萬工業(yè)機器人相當于千萬勞動力，是目前日本全部勞動人口的15%。我國工業(yè)機器人起步于70年代初，其發(fā)展過程大致可分為三個階段：70年代的萌芽期；80年代的開發(fā)期；90年代的實用化期。而今經(jīng)過20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產(chǎn)工業(yè)機器人已服務于國內諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上；一批機器人技術的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關科研機構和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設計制造技術；工業(yè)機器人控制、驅動系統(tǒng)的硬件設計技術；機器人軟件的設計和編程技術；運動學和軌跡規(guī)劃技術；弧焊、點焊及大型機器人自動生產(chǎn)線與周邊配套設備的開發(fā)和制備技術等。某些關鍵技術已達到或接近世界水平。一個國家要引入高技術并將其轉移為產(chǎn)業(yè)技術（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個要素即5M: Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有著“機器人王國”之稱的日本相比，我國有著截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動力過剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴重短缺的問題。所以，我國工業(yè)機器人起步晚發(fā)展緩。但是正如前所述，廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化，提高社會生產(chǎn)效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，引進國外技術和設備，培養(yǎng)人才，打開市場。日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的輝煌得益于本國政府的鼓勵政策，我國在十一五綱要中也體現(xiàn)出了對發(fā)展工業(yè)機器人的大力支持。

　　3結束語

　　工業(yè)機器人是機械科學技術的一個分支， 它的發(fā)展需要機械及其他門類學科的發(fā)展來推動， 它的發(fā)展也能推動工業(yè)系統(tǒng)的整體發(fā)展。 它有其獨特的優(yōu)勢與劣勢， 和其他技術一樣，需要不斷地設計應用修改和完善。

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工業(yè)機器人實習報告共5篇 認識工業(yè)機器人實訓報告相關文章：