工業(yè)機器人有以下特點(diǎn):將數控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿     工業(yè)機器人 機構聯(lián)接在一起，預先設定的機械手動(dòng)作經(jīng)編程輸入后，系統就可以離開(kāi)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(jiǎn)單的重復動(dòng)作，示教過(guò)程中，機械手可依次通過(guò)工作任務(wù)的各個(gè)位置，這些位置序列全部記錄在存儲器內，任務(wù)的執行過(guò)程中，機器人的各個(gè)關(guān)節在伺服驅動(dòng)下依次再現上述位置，故這種機器人的主要技術(shù)功能被稱(chēng)為“可編程”和“示教再現”。 　　1962年美國推出的一些工業(yè)機器人的控制方式與數控機床大致相似，但外形主要由類(lèi)似人的手和臂組成。后來(lái)，出現了具有視覺(jué)傳感器的、能識別與定位的工業(yè)機器人系統。 　　當今工業(yè)機器人技術(shù)正逐漸向著(zhù)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(shù)的發(fā)展較有影響的國家是美國和日本。美國在工業(yè)機器人技術(shù)的綜合研究水平上仍處于領(lǐng)先地位，而日本生產(chǎn)的工業(yè)機器人在數量、種類(lèi)方面則居世界首位。  編輯本段構造與分類(lèi) 　　工業(yè)機器人由主體、驅動(dòng)系統和控制系統三個(gè)基本部分組成。主體即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業(yè)機器人有3～6個(gè)運動(dòng)自由度，其中腕部通常有1～3個(gè)運動(dòng)自由度；驅動(dòng)系統包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機構，用以使執行機構產(chǎn)生相應的動(dòng)作；控制系統是按照輸入的程序對驅動(dòng)系統和執行機構發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。 　　工業(yè)機器人按臂部的運動(dòng)形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個(gè)直角坐標移動(dòng)；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動(dòng)作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關(guān)節型的臂部有多個(gè)轉動(dòng)關(guān)節。 　　工業(yè)機器人按執行機構運動(dòng)的控制機能，又可分點(diǎn)位型和連續軌跡型。點(diǎn)位型只控制執行     工業(yè)機器人 機構由一點(diǎn)到另一點(diǎn)的準確定位，適用于機床上下料、點(diǎn)焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動(dòng)，適用于連續焊接和涂裝等作業(yè)。 　　工業(yè)機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類(lèi)。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過(guò)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(dòng)控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅動(dòng)系統，使執行機構按要求的動(dòng)作順序和運動(dòng)軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領(lǐng)動(dòng)執行機構，按要求的動(dòng)作順序和運動(dòng)軌跡操演一遍。在示教過(guò)程的同時(shí)，工作程序的信息即自動(dòng)存入程序存儲器中在機器人自動(dòng)工作時(shí)，控制系統從程序存儲器中檢出相應信息，將指令信號傳給驅動(dòng)機構，使執行機構再現示教的各種動(dòng)作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱(chēng)為示教再現型工業(yè)機器人。 　　具有觸覺(jué)、力覺(jué)或簡(jiǎn)單的視覺(jué)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(jìn)一步增加自適應、自學(xué)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(dòng)完成更為復雜的工作。  編輯本段應用 　　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(cháng)時(shí)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(jiǎn)單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門(mén)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(dòng)控制等技術(shù)，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動(dòng)操作裝置，并將其稱(chēng)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(chē)公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車(chē)車(chē)身的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。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的組成部分。  編輯本段中國的工業(yè)機器人 　　我國工業(yè)機器人起步于70年代初期，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個(gè)階段：70年代的萌芽期，80年代的開(kāi)發(fā)期和90年代的適用化期。 　　70年代是世界科技發(fā)展的一個(gè)里程碑：人類(lèi)登上了月球，實(shí)現了金星、火星的軟著(zhù)陸。我國也發(fā)射了人造衛星。世界上工業(yè)機器人應用掀起一個(gè)高潮，尤其在日本發(fā)展更為迅猛，它補充了日益短缺的勞動(dòng)力。在這種背景下，我國于1972年開(kāi)始研制自己的工業(yè)機器人。 　　進(jìn)入80年代后，在高技術(shù)浪潮的沖擊下，隨著(zhù)改革開(kāi)放的不斷深入，我國機器人技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究得到了政府的重視與支持。“七五”期間，國家投入資金，對工業(yè)機器人及其零部件進(jìn)行攻關(guān)，完成了示教再現式工業(yè)機器人成套技術(shù)的開(kāi)發(fā)，研制出了噴涂、點(diǎn)焊、弧焊和搬運機器人。1986年國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）開(kāi)始實(shí)施，智能機器人主題跟蹤世界機器人技術(shù)的，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器人。 　　從90年代初期起，我國的國民經(jīng)濟進(jìn)入實(shí)現兩個(gè)根本轉變時(shí)期，掀起了新一輪的經(jīng)濟體制改革和技術(shù)進(jìn)步熱潮，我國的工業(yè)機器人又在實(shí)踐中邁進(jìn)一大步，先后研制出了點(diǎn)焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等各種用途的工業(yè)機器人，并實(shí)施了一批機器人應用工程，形成了一批機器人產(chǎn)業(yè)化基地，為我國機器人產(chǎn)業(yè)的騰飛奠定了基礎。 　　雖然中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在不斷的進(jìn)步中，但和國際同行相比，差距依舊明顯。從市場(chǎng)占有率來(lái)說(shuō)，更無(wú)法相提并論。工業(yè)機器人很多核心技術(shù)，目前我們尚未掌握，這是影響我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸。  編輯本段控制技術(shù) 　　機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。     工業(yè)機器人技術(shù) 工業(yè)機器人控制技術(shù)的主要任務(wù)就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動(dòng)作的時(shí)間等。具有編程簡(jiǎn)單、軟件菜單操作、友好的人機交互界面、在線(xiàn)操作提示和使用方便等特點(diǎn)。 　　關(guān)鍵技術(shù)包括： 　　(1)開(kāi)放性模塊化的控制系統體系結構：采用分布式CPU計算機結構，分為機器人控制器(RC)，運動(dòng)控制器(MC)，光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過(guò)串口/CAN總線(xiàn)進(jìn)行通訊。機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動(dòng)規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、傳感器處理等功能，而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。 　　(2)模塊化層次化的控制器軟件系統：軟件系統建立在基于開(kāi)源的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統Linux上，采用分層和模塊化結構設計，以實(shí)現軟件系統的開(kāi)放性。整個(gè)控制器軟件系統分為三個(gè)層次：硬件驅動(dòng)層、核心層和應用層。三個(gè)層次分別面對不同的功能需求，對應不同層次的開(kāi)發(fā)，系統中各個(gè)層次內部由若干個(gè)功能相對對立的模塊組成，這些功能模塊相互協(xié)作共同實(shí)現該層次所提供的功能。 　　(3)機器人的故障診斷與安全維護技術(shù)：通過(guò)各種信息，對機器人故障進(jìn)行診斷，并進(jìn)行相應維護，是保證機器人安全性的關(guān)鍵技術(shù)。 　　(4)網(wǎng)絡(luò )化機器人控制器技術(shù)：目前機器人的應用工程由單臺機器人工作站向機器人生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展，機器人控制器的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得越來(lái)越重要。控制器上具有串口、現場(chǎng)總線(xiàn)及以太網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)功能。可用于機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊，便于對機器人生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行監控、診斷和管理。  編輯本段工業(yè)機器人技術(shù)特點(diǎn) 　　（1）技術(shù)先進(jìn)工業(yè)機器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應用開(kāi)發(fā)等先進(jìn)制造技術(shù)于一體，通過(guò)對過(guò)程實(shí)施檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策，實(shí)現增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染，是工業(yè)自動(dòng)化水平的較高體現。 　　（2）技術(shù)升級工業(yè)機器人與自動(dòng)化成套裝備具備精細制造、精細加工以及柔性生產(chǎn)等技術(shù)特點(diǎn)，是繼動(dòng)力機械、計算機之后，出現的全面延伸人的體力和智力的新一代生產(chǎn)工具，是實(shí)現生產(chǎn)數字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò )化以及智能化的重要手段。 　　（3）應用領(lǐng)域廣泛工業(yè)機器人與自動(dòng)化成套裝備是生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵設備，可用于制造、安裝、檢測、物流等生產(chǎn)環(huán)節，并廣泛應用于汽車(chē)整車(chē)及汽車(chē)零部件、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè)，應用領(lǐng)域非常廣泛。 　　（4）技術(shù)綜合性強工業(yè)機器人與自動(dòng)化成套技術(shù)，集中并融合了多項學(xué)科，涉及多項技術(shù)領(lǐng)域，包括工業(yè)機器人控制技術(shù)、機器人動(dòng)力學(xué)及仿真、機器人構建有限元分析、激光加工技術(shù)、模塊化程序設計、智能測量、建模加工一體化、工廠(chǎng)自動(dòng)化以及精細物流等先進(jìn)制造技術(shù)，技術(shù)綜合性強。[1]  編輯本段移動(dòng)機器人（AGV） 　　移動(dòng)機器人（AGV）是工業(yè)機器人的一種類(lèi)型，它由計算機控制，具有移動(dòng)、自動(dòng)導航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò )交互等功能，它可廣泛應用于機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業(yè)的柔性搬運、傳輸等功能，也用于自動(dòng)化立體倉庫、柔性加工系統、柔性裝配系統（以AGV作為活動(dòng)裝配平臺）；同時(shí)可在車(chē)站、機場(chǎng)、郵局的物品分撿中作為運輸工具。 　　國際物流技術(shù)發(fā)展的新趨勢之一，而移動(dòng)機器人是其中的核心技術(shù)和設備，是用現代物流技術(shù)配合、支撐、改造、提升傳統生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)自動(dòng)存取的高架箱儲、作業(yè)和搬運相結合，實(shí)現精細化、柔性化、信息化，縮短物流流程，降低物料損耗，減少占地面積，降低建設投資等的高新技術(shù)和裝備。  編輯本段點(diǎn)焊機器人 　　焊接機器人具有性能穩定、工作空間大、運動(dòng)速度快和負荷能力強等     焊接機器人 特點(diǎn)，焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接，大大提高了點(diǎn)焊作業(yè)的生產(chǎn)率。 　　點(diǎn)焊機器人主要用于汽車(chē)整車(chē)的焊接工作，生產(chǎn)過(guò)程由各大汽車(chē)主機廠(chǎng)負責完成。國際工業(yè)機器人企業(yè)憑借與各大汽車(chē)企業(yè)的長(cháng)期合作關(guān)系，向各大型汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)提供各類(lèi)點(diǎn)焊機器人單元產(chǎn)品并以焊接機器人與整車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)配套形式進(jìn)入中國，在該領(lǐng)域占據市場(chǎng)主導地位。 　　隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線(xiàn)要求焊鉗一體化，重量越來(lái)越大，165公斤點(diǎn)焊機器人是目前汽車(chē)焊接中較常用的一種機器人。2008年9月，機器人研究所研制完成國內首臺165公斤級點(diǎn)焊機器人，并成功應用于奇瑞汽車(chē)焊接車(chē)間。2009年9月，經(jīng)過(guò)優(yōu)化和性能提升的第二臺機器人完成并順利通過(guò)驗收，該機器人整體技術(shù)指標已經(jīng)達到國外同類(lèi)機器人水平。  編輯本段弧焊機器人 　　弧焊機器人主要應用于各類(lèi)汽車(chē)零部件的焊接生產(chǎn)。在該領(lǐng)域，國際大     弧焊機器人 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。 　　關(guān)鍵技術(shù)包括： 　　(1)弧焊機器人系統優(yōu)化集成技術(shù)：弧焊機器人采用交流伺服驅動(dòng)技術(shù)以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器，具有良好的低速穩定性和高速動(dòng)態(tài)響應，并可實(shí)現免維護功能。 　　(2)協(xié)調控制技術(shù)：控制多機器人及變位機協(xié)調運動(dòng)，既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿(mǎn)足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。 　　(3)準確焊縫軌跡跟蹤技術(shù)：結合激光傳感器和視覺(jué)傳感器離線(xiàn)工作方式的優(yōu)點(diǎn)，采用激光傳感器實(shí)現焊接過(guò)程中的焊縫跟蹤，提升焊接機器人對復雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應性，結合視覺(jué)傳感器離線(xiàn)觀(guān)察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，基于偏差統計獲得補償數據并進(jìn)行機器人運動(dòng)軌跡的修正，在各種工況下都能獲得較佳的焊接質(zhì)量。  編輯本段激光加工機器人 　　激光加工機器人是將機器人技術(shù)應用于激光加工中，通過(guò)高精度工業(yè)機器人實(shí)現更     激光加工機器人 加柔性的激光加工作業(yè)。本系統通過(guò)示教盒進(jìn)行在線(xiàn)操作，也可通過(guò)離線(xiàn)方式進(jìn)行編程。該系統通過(guò)對加工工件的自動(dòng)檢測，產(chǎn)生加工件的模型，繼而生成加工曲線(xiàn)，也可以利用CAD數據直接加工。可用于工件的激光表面處理、打孔、焊接和模具修復等。 　　關(guān)鍵技術(shù)包括： 　　(1)激光加工機器人結構優(yōu)化設計技術(shù)：采用大范圍框架式本體結構，在增大作業(yè)范圍的同時(shí)，保證機器人精度； 　　(2)機器人系統的誤差補償技術(shù)：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(diǎn)，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，完成了幾何參數誤差和非幾何參數誤差的補償。 　　(3)高精度機器人檢測技術(shù)：將三坐標測量技術(shù)和機器人技術(shù)相結合，實(shí)現了機器人高精度在線(xiàn)測量。 　　(4)激光加工機器人專(zhuān)用語(yǔ)言實(shí)現技術(shù)：根據激光加工及機器人作業(yè)特點(diǎn)，完成激光加工機器人專(zhuān)用語(yǔ)言。 　　(5)網(wǎng)絡(luò )通訊和離線(xiàn)編程技術(shù)：具有串口、CAN等網(wǎng)絡(luò )通訊功能，實(shí)現對機器人生產(chǎn)線(xiàn)的監控和管理；并實(shí)現上位機對機器人的離線(xiàn)編程控制。  編輯本段真空機器人 　　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(shí)現晶圓     真空機器人 在真空腔室內的傳輸。真空機械手難進(jìn)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(jìn)度和整機產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵部件。而且國外對中國買(mǎi)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(wèn)題。直驅型真空機器人技術(shù)屬于原始創(chuàng )新技術(shù)。 　　關(guān)鍵技術(shù)包括： 　　(1)真空機器人新構型設計技術(shù)：通過(guò)結構分析和優(yōu)化設計，避開(kāi)國際專(zhuān)利，設計新構型滿(mǎn)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(shù)：涉及大間隙真空直接驅動(dòng)電機和高潔凈直驅電機開(kāi)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(dòng)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(chēng)的問(wèn)題。 　　(4)動(dòng)態(tài)軌跡修正技術(shù)：通過(guò)傳感器信息和機器人運動(dòng)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(guò)動(dòng)態(tài)修正運動(dòng)軌跡，保證機器人準確地將晶圓從真空腔室中的一個(gè)工位傳送到另一個(gè)工位。 　　(5)符合SEMI標準的真空機器人語(yǔ)言：根據真空機器人搬運要求、機器人作業(yè)特點(diǎn)及SEMI標準，完成真空機器人專(zhuān)用語(yǔ)言。 　　(6)可靠性系統工程技術(shù)：在IC制造中，設備故障會(huì )帶來(lái)巨大的損失。根據半導體設備對MCBF的高要求，對各個(gè)部件的可靠性進(jìn)行測試、評價(jià)和控制，提高機械手各個(gè)部件的可靠性，從而保證機械手滿(mǎn)足IC制造的高要求。  編輯本段潔凈機器人 　　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(zhù)生產(chǎn)技術(shù)水平     潔凈機器人 不斷提高，其對生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻，很多現代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進(jìn)行，潔凈機器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關(guān)鍵設備。 　　關(guān)鍵技術(shù)包括： 　　(1)潔凈潤滑技術(shù)：通過(guò)采用負壓抑塵結構和非揮發(fā)性潤滑脂，實(shí)現對環(huán)境無(wú)顆粒污染，滿(mǎn)足潔凈要求。 　　(2)高速平穩控制技術(shù)：通過(guò)軌跡優(yōu)化和提高關(guān)節伺服性能，實(shí)現潔凈搬運的平穩性。 　　(3)控制器的小型化技術(shù)：根據潔凈室建造和運營(yíng)成本高，通過(guò)控制器小型化技術(shù)減小潔凈機器人的占用空間。 　　(4)晶圓檢測技術(shù)：通過(guò)光學(xué)傳感器，能夠通過(guò)機器人的掃描，獲得卡匣中晶圓有無(wú)缺片、傾斜等信息。  編輯本段發(fā)展前景 　　在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)成套設備已成為自動(dòng)化裝備的主流     機器人發(fā)展前景 及未來(lái)的發(fā)展方向。國外汽車(chē)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(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個(gè)世紀的工業(yè)機器人的使用實(shí)踐表明，工業(yè)機器人的普及是實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)，提高社會(huì )生產(chǎn)效率，推動(dòng)企業(yè)和社會(huì )生產(chǎn)力發(fā)展的有效手段。 　　機器人技術(shù)是具有前瞻性、戰略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國際電氣電子工程師協(xié)會(huì )IEEE的科學(xué)家在對未來(lái)科技發(fā)展方向進(jìn)行預測中提出了4個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，機器人技術(shù)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(kāi)了一次工業(yè)機器人國際標準大會(huì )，并在這次大會(huì )上通過(guò)了一個(gè)文件，把工業(yè)機器人分為四類(lèi)：⑴順序型。這類(lèi)機器人擁有規定的程序動(dòng)作控制系統；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類(lèi)機器人執行某種移動(dòng)作業(yè)，如焊接。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動(dòng)工作的機器人；⑷智能型。這類(lèi)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)普及了靠前和第二類(lèi)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(shí)期。而今已在第發(fā)展三、四類(lèi)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(diǎn)有：低成本技術(shù)、高速化技術(shù)、小型和輕量化技術(shù)、提高可靠性技術(shù)、計算機控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)、高精度化技術(shù)、視覺(jué)和觸覺(jué)等傳感器技術(shù)等。 　　根據日本政府2007年指定的一份計劃，日本2050年工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規模將達到1.4兆日元，擁有百萬(wàn)工業(yè)機器人。按照一個(gè)工業(yè)機器人等價(jià)于10個(gè)勞動(dòng)力的標準，百萬(wàn)工業(yè)機器人相當于千萬(wàn)勞動(dòng)力，是目前日本全部勞動(dòng)人口的15%。 　　我國工業(yè)機器人起步于70年代初，其發(fā)展過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：70年代的萌芽期；80年代的開(kāi)發(fā)期；90年代的實(shí)用化期。而今經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展已經(jīng)初具規模。目前我國已生產(chǎn)出部分機器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)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(wù)于國內諸多企業(yè)的生產(chǎn)線(xiàn)上；一批機器人技術(shù)的研究人才也涌現出來(lái)。一些相關(guān)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(shù)；工業(yè)機器人控制、驅動(dòng)系統的硬件設計技術(shù)；機器人軟件的設計和編程技術(shù)；運動(dòng)學(xué)和軌跡規劃技術(shù)；弧焊、點(diǎn)焊及大型機器人自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)與周邊配套設備的開(kāi)發(fā)和制備技術(shù)等。某些關(guān)鍵技術(shù)已達到或接近世界水平。 　　一個(gè)國家要引入高技術(shù)并將其轉移為產(chǎn)業(yè)技術(shù)（產(chǎn)業(yè)化），必須具備5個(gè)要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有著(zhù)“機器人王國”之稱(chēng)的日本相比，我國有著(zhù)截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動(dòng)力過(guò)剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動(dòng)力就在于要解決勞動(dòng)力嚴重短缺的問(wèn)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(shí)現工業(yè)自動(dòng)化，提高社會(huì )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(jìn)國外技術(shù)和設備，培養人才，打開(kāi)市場(chǎng)。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出了對發(fā)展工業(yè)機器人的大力支持。  編輯本段機器人輸送線(xiàn)物流自動(dòng)化系統 　　1.系統簡(jiǎn)介 　　機器人及輸送線(xiàn)物流自動(dòng)化系統主要由如下幾個(gè)部分組成：     機器人輸送線(xiàn) 　　(1)自動(dòng)化輸送線(xiàn)：將產(chǎn)品自動(dòng)輸送，并將產(chǎn)品工裝板在各裝配工位準確定位，裝配完成后能使工裝板自動(dòng)循環(huán)；設有電機過(guò)載保護，驅動(dòng)鏈與輸送鏈直接嚙合，傳遞平穩，運行可靠。 　　(2)機器人系統：通過(guò)機器人在特定工位上準確、快速完成部件的裝配，能使生產(chǎn)線(xiàn)達到較高的自動(dòng)化程度；機器人可遵照一定的原則相互調整，滿(mǎn)足工藝點(diǎn)的節拍要求；備有與上層管理系統的通信接口。 　　(3)自動(dòng)化立體倉儲供料系統：自動(dòng)規劃和調度裝配原料，并將原料及時(shí)向裝配生產(chǎn)線(xiàn)輸送，同時(shí)能夠實(shí)時(shí)對庫存原料進(jìn)行統計和監控。 　　(4)全線(xiàn)主控制系統：采用基于現場(chǎng)總線(xiàn)—Profibus DP 的控制系統，不僅有極高的實(shí)時(shí)性，更有極高的可靠性。 　　(5)條碼數據采集系統：使各種產(chǎn)品制造信息具有規范、準確、實(shí)時(shí)、可追溯的特點(diǎn)，系統采用高檔文件服務(wù)器和大容量存儲設備，快速采集和管理現場(chǎng)的生產(chǎn)數據。 　　(6)產(chǎn)品自動(dòng)化測試系統：測試較終產(chǎn)品性能指標，將不合格產(chǎn)品轉入返修線(xiàn)。 　　(7)生產(chǎn)線(xiàn)監控/調度/管理系統：采用管理層、監控層和設備層三級網(wǎng)絡(luò )對整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行綜合監控、調度、管理，能夠接受車(chē)間生產(chǎn)計劃，自動(dòng)分配任務(wù)，完成自動(dòng)化生產(chǎn)。 　　2.應用領(lǐng)域 　　機器人及輸送線(xiàn)物流自動(dòng)化系統可應用于建材、家電、電子、化纖、汽車(chē)、食品等行業(yè)。  編輯本段機器人涂膠工作站 　　1．產(chǎn)品簡(jiǎn)介： 　　機器人涂膠工作站是我所機器人中心近年來(lái)研制開(kāi)發(fā)的機器人應用系統，     機器人涂膠工作站 主要包括機器人、供膠系統、涂膠工作臺、工作站控制系統及其它周邊配套設備。為了提高系統的可靠性，涂膠工作站中的機器人和供膠系統，一般采用國外產(chǎn)品，我所根據用戶(hù)的需求，進(jìn)行工作臺、控制柜及周邊配套設備的設計制造，并完成涂膠系統的集成。該工作站自動(dòng)化程度高，適用于多品種、大批量生產(chǎn)，可廣泛地應用于汽車(chē)風(fēng)擋、汽車(chē)摩托車(chē)車(chē)燈、建材門(mén)窗、太陽(yáng)能光伏電池涂膠等行業(yè)。 　　2．車(chē)燈機器人涂膠工作站主要技術(shù)指標： 　　車(chē)燈機器人涂膠工作站主要由機器人、膠機、涂膠工作臺、控制柜等設備組成。 　　（1）機器人： 　　機器人主要有瑞典ABB公司、日本FANUC公司等產(chǎn)品。自動(dòng)化所可應用戶(hù)要求選用機器人品牌、并根據用戶(hù)產(chǎn)品尺寸確定機器人規格型號。機器人重復定位精度≤0.1mm、涂膠工作速度150～250mm/s。 　　機器人具有6個(gè)控制軸，可以靈活地生成任何空間軌跡，可以完成各種復雜布膠動(dòng)作。加之其運動(dòng)快速、平穩、重復精度高，可充分保證生產(chǎn)節拍需求，并保證膠條均勻，使產(chǎn)品質(zhì)量穩定。 　　（2）供膠系統： 　　供膠系統主要有美國GRACO公司、美國NORDSON涂膠設備公司等產(chǎn)品。 　　機器人涂膠工作站供膠系統有冷膠和熱熔膠兩種供膠方式，自動(dòng)化所可根據不同客戶(hù)的要求配置供膠系統。該供膠系統可以與機器人動(dòng)作銜接，正確完成布膠及供膠動(dòng)作。 　　（3）涂膠工作臺 　　涂膠工作臺結構方式主要包括： 　　· 往復式雙工位工作臺 　　· 回轉式雙工位工作臺 　　· 固定式雙工位工作臺 　　· 固定式單工位工作臺 　　我所可根據用戶(hù)要求設計制造各種形式工作臺，保證燈具安裝方便、定位準確，運行可靠。 　　（4）工作站控制柜： 　　工作站控制柜的設計融入了多行業(yè)的技術(shù)經(jīng)驗和采用了世界先進(jìn)的電氣技術(shù)，其性能指標居國內領(lǐng)先水平。系統設計均采用成熟的技術(shù)，元器件采用高可靠性的,并經(jīng)過(guò)嚴格的進(jìn)貨檢驗，因此，工作站控制系統具有極高的可靠性。 　　控制柜主要功能： 　　· 工件程序號顯示及選擇 　　· 工作臺、機器人、輸膠系統協(xié)調與互鎖 　　· 工作臺工作狀態(tài)選擇 　　· 具有故障報警、急停功能 　　· 計數功能 　　3．用戶(hù)效益分析： 　　（1）自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)量大。 　　（2）運行可靠，涂膠精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩定。 　　（3）節省人力，節省材料，降低生產(chǎn)成本。 　　（4）改善作業(yè)環(huán)境，符合環(huán)保要求。 　　（5）產(chǎn)量增加時(shí)，無(wú)需增加人力，只需增加機器人工作時(shí)間。  編輯本段機器人焊接工作站 　　1.簡(jiǎn)介 　　隨著(zhù)電子技術(shù)、計算機技術(shù)、數控及機器人技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)弧焊機器     機器人焊接工作站 人工作站, 從60年代開(kāi)始用于生產(chǎn)以來(lái)，其技術(shù)已日益成熟，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴穩定和提高焊接質(zhì)量；⑵提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；⑶改善工人勞動(dòng)強度，機器人可在有害環(huán)境下工作；⑷降低了對工人操作技術(shù)的要求；⑸縮短了產(chǎn)品改型換代的準備周期（只需修改軟件和必要的夾具即可），減少相應的設備投資。因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應用。該系統一般多采用熔化極氣體保護焊（MIG、MAG、CO2焊）或非熔化極氣體保護焊（TIG、等離子弧焊）方法。設備一般包括：焊接電源、焊槍和送絲機構、焊接機器人系統及相應的焊接軟件及其它輔助設備等。 　　自動(dòng)化47所已設計制造了多種自動(dòng)機器人焊接工作站，均為企業(yè)帶來(lái)了良好的效益，在自動(dòng)機器人焊接工作站領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗。 　　2.技術(shù)指標 　　工件尺寸：可按用戶(hù)的工件大小設計。 　　工件重量：可按用戶(hù)要求設計。 　　焊接速度：一般取5～50mm/s，根據焊縫大小來(lái)選定。 　　機器人重復定位精度：±0.05mm 　　移動(dòng)機構重復定位精度：±0.1mm 　　變位機重復定位精度：±0.1mm 　　機器人螺柱焊接：設備一般包括焊接電源、自動(dòng)退釘機、自動(dòng)焊槍、機器人系統、相應的焊接軟件及其它輔助設備等。 　　焊接效率：5-8個(gè)/分鐘 　　螺釘規格：直徑2-8mm 　　長(cháng)度：10-40mm 　　機器人重復定位精度：±0.05mm 　　3.應用領(lǐng)域 　　自動(dòng)機器人焊接工作站可廣泛地應用于鐵路、航空航天、軍工、冶金、汽車(chē)、電器等各個(gè)行業(yè)。 　　4.用戶(hù)效益分析 　　隨著(zhù)我國加入WTO，我國經(jīng)濟的發(fā)展和國際正在接軌，國內競爭和國際競爭的界限將越來(lái)越模糊，改造過(guò)去的生產(chǎn)方式和管理模式已迫在眉睫。在焊接領(lǐng)域也是如此，采用自動(dòng)化焊接提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量已是大勢所趨。在大型企業(yè)是這樣，對中小型企業(yè)也是如此。 　　采用機器人進(jìn)行焊接作業(yè)可以極大地提高生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效率；另一方面，機器人的移位速度快，可達3m/s，甚至更快。因此，一般而言，采用機器人焊接比同樣用人工焊接效率可提高2～4倍，焊接質(zhì)量?jì)?yōu)良且穩定。  編輯本段機器人自動(dòng)裝箱和碼垛工作站 　　1.系統簡(jiǎn)介 　　機器人自動(dòng)裝箱、碼垛工作站是一種集成化的系統，它包括工業(yè)機器人、控制器、編程器、     機器人自動(dòng)裝箱 機器人手爪、自動(dòng)拆/疊盤(pán)機、托盤(pán)輸送及定位設備和碼垛模式軟件等。它還配置自動(dòng)稱(chēng)重、貼標簽和檢測及通訊系統，并與生產(chǎn)控制系統相連接，以形成一個(gè)完整的集成化包裝生產(chǎn)線(xiàn)。 　　（1）生產(chǎn)線(xiàn)末端碼垛的簡(jiǎn)單工作站： 　　這是一種柔性碼垛系統，它從輸送線(xiàn)上下料，并完成工件碼垛、加層墊等工序，然后用輸送線(xiàn)將碼好的托盤(pán)送走。 　　（2）碼垛/拆垛工作站： 　　這種柔性碼垛系統可將三垛不同貨物碼成一垛，機器人還可抓取托盤(pán)和層墊，一垛碼滿(mǎn)后由輸送線(xiàn)自動(dòng)輸出。 　　（3）生產(chǎn)線(xiàn)中碼垛： 　　工件在輸送線(xiàn)定位點(diǎn)被抓取并放到兩個(gè)不同托盤(pán)上，層墊也由機器人抓取。托盤(pán)和滿(mǎn)垛通過(guò)線(xiàn)體自動(dòng)輸出或輸入。 　　（4）生產(chǎn)線(xiàn)末端碼垛的復雜工作站： 　　工件來(lái)自三條不同線(xiàn)體，它們被抓取并放到三個(gè)不同托盤(pán)上，層墊也由機器人抓取。托盤(pán)和滿(mǎn)垛由線(xiàn)體上自動(dòng)輸出或輸入。 　　2.技術(shù)指標 　　工件：箱體、板材、袋料、罐/紙類(lèi)包裝 　　工件尺寸：可按用戶(hù)的工件大小設計 　　工件重量：可按用戶(hù)要求設計 　　工件移動(dòng)范圍：可按用戶(hù)要求設計 　　機器人自由度數：6個(gè) 　　機器人重復精度：± 0.1mm 　　3.應用領(lǐng)域 　　機器人自動(dòng)裝箱、碼垛工作站可應用于建材、家電、電子、化纖、汽車(chē)、食品等行業(yè)。 　　4.用戶(hù)效益分析　 　　由于機器人自動(dòng)裝箱、碼垛工作站在產(chǎn)品的裝箱、碼垛等工序實(shí)現了自動(dòng)化作業(yè)，并且具有安全檢測、連鎖控制、故障自診斷、示教再現、順序控制、自動(dòng)判斷等功能，從而大大地提高了生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量，節省了人力，建立了現代化的生產(chǎn)環(huán)境。  編輯本段轉軸自動(dòng)焊接工作站 　　1．產(chǎn)品簡(jiǎn)介 　　轉軸自動(dòng)焊接工作站用于以轉軸為基體（上置若干懸臂）的各類(lèi)工件的焊接，它     機器人轉軸工作站 由焊接機器人、回轉雙工位變位機（若干個(gè)工位）及工裝夾具組成，在同一工作站內通過(guò)使用不同的夾具可實(shí)現多品種的轉軸自動(dòng)焊接，焊接的相對位置精度很高。由于采用雙工位變位機，焊接的同時(shí)，其他工位可拆裝工件，極大地提高了效率。 　　2．技術(shù)指標 　　10—50mm，長(cháng)度300—900mm，焊接速度3—15mm/s，焊接工藝采用MAG混合氣體保護焊，變位機回轉，變位精度達0.05mm。F　轉軸直徑： 　　3．應用領(lǐng)域 　　可廣泛應用于高質(zhì)量、高精度的以轉軸為基體的各類(lèi)工件焊接，適用于電力、電氣、機械、汽車(chē)等行業(yè)。 　　4．效益分析 　　采用手工電弧焊進(jìn)行轉軸焊接，工人勞動(dòng)強度極大，產(chǎn)品的一致性差，生產(chǎn)效率低，僅為2—3件/小時(shí)。采用自動(dòng)焊接工作站后，產(chǎn)量可達到15—20件/小時(shí)，焊接質(zhì)量和產(chǎn)品的一致性也大幅度的提高。