工業機器人技術哪些地方

1. 工業機器人主要用到哪些地方

工業機器人離線編程一般用在打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數控加工、銑削、噴塗、緄邊等領域。針對一些比較復雜的軌跡，手工示教起來是比較吃力的，而且會看到一些因姿態不平滑變動帶來的顫動，這時候就需要用到離線編程。比如常見的離線編程軟體像RobotArt廣泛應用於打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數控加工等領域；Robotmaster適用於切割、銑削、焊接、噴塗等等；ROBCAD適用於噴塗，弧焊，激光加工，緄邊等等工藝。

2. 工業機器人的主要應用領域有哪些

工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置（例如包裝、碼垛和SMT）、產品檢測和測試等，具有高效性、持久性、高效率和准確性。

3. 工業機器人的應用場景有哪些

目前工業機器人應用還是挺廣泛的，在電子、物流、化工等各個工業領域中都有很多應用，我今天舉例一些比較大眾且成熟的應用場景：

1.在碼垛方面的應用

機器人具有多維度的附加功能。它能夠代替工作人員在特殊崗位上的工作，比如在高危領域如核污染區域、有毒區域、核污染區域、高危未知區域進行探測。還有人類無法具體到達的地方。

以後的工業機器人不但是協同操作，更有很多如裸眼3D和微觀科學技術的加持，以後的應用場景將會更加廣泛和多元。

4. 工業機器人一般運用在什麼地方

工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置（例如包裝、碼垛和 SMT）、產品檢測和測試等; 所有的工作的完成都具有高效性、持久性、速度和准確性。機器人家說主要體現在以下幾個方面：

01最常見的汽車生產線車間
02鍛造線上，機器人參與上下料。
03美的空調的生產線上，4台機器人焊接罐件。
04生產流水線上，機械手正完成快速准確地抓取工序。
05CNC加工中心應用機器人進行自動化上下料。
06機器人和機床結合為一體，直接參與機加工。
07沖壓(鍛壓)生產線上，幾台沖壓機器人完成上下料動作。
08機器人正在安靜地重復著碼垛的工作。
09檢測線上，4台機器人正交錯完成大型車身的測量與檢測。

5. 工業機器人涉及那些技術

四、工業機器人關鍵技術1.機器人基本系統構成工業機器人由3大部分6個子系統組成。3大部分是機械部分、感測部分和控制部分。6個子系統可分為機械結構系統、驅動系統、感知系統、機器人環境交互系統、人機交互系統和控制系統。
工業機器人系統構成1)工業機器人的機械結構系統由機座、手臂、末端操作器三大部分組成，每一個大件都有若干個自由度的機械繫統。若基座具備行走機構，則構成行走機器人；若基座不具備行走及彎腰機構，則構成單機器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端操作器是直接裝在手腕上的一個重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是噴漆槍、焊具等作業工具。2)驅動系統，要使機器人運作起來，需要在各個關節即每個運動自由度上安置傳動裝置，這就是驅動系統。驅動系統可以是液壓傳動、氣壓傳動、電動傳動、或者把它們結合起來應用綜合系統，可以是直接驅動或者通過同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機械傳動機構進行間接傳動。3)感知系統由內部感測器模塊和外部感測器模塊組成，用以獲得內部和外部環境狀態中有意義的信息。智能感測器的使用提高了機器人的機動性、適應性和智能化的水準。人類的感受系統對感知外部世界信息是極其靈巧的，然而，對於一些特殊的信息，感測器比人類的感受系統更有效。4)機器人環境交換系統是現代工業機器人與外部環境中的設備互換聯系和協調的系統。工業機器人與外部設備集成為一個功能單元，如加工單元、焊接單元、裝配單元等。當然，也可以是多台機器人、多台機床或設備、多個零件存儲裝置等集成為一個去執行復雜任務的功能單元。5)人機交換系統是操作人員與機器人控制並與機器人聯系的裝置，例如，計算機的標准終端，指令控制台，信息顯示板，危險信號報警器等。該系統歸納起來分為兩大類：指令給定裝置和信息顯示裝置。6)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。控制系統的任務是根據機器人的作業指令程序以及感測器反饋回來的信號支配機器人的執行機構去完成規定的運動和功能。假如工業機器人不具備信息反饋特徵，則為開環控制系統；若具備信息反饋特徵，則為閉環控制系統。根據控制原理，控制系統可分為程序控制系統、適應性控制系統和人工智慧控制系統。根據控制運行的形式，控制系統可分為點位控制和軌跡控制。點位型只控制執行機構由一點到另一點的准確定位，適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業；連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動，適用於連續焊接和塗裝等作業。控制系統的任務是根據機器人的作業指令程序以及感測器反饋回來的信號支配機器人的執行機構去完成規定的運動和功能。假如工業機器人不具備信息反饋特徵，則為開環控制系統；若具備信息反饋特徵，則為閉環控制系統。根據控制原理，控制系統可分為程序控制系統、適應性控制系統和人工智慧控制系統。根據控制運行的形式，控制系統可分為點位控制和軌跡控制。一套完整的工業機器人包括機器人本體、系統軟體、控制櫃、外圍機械設備、CCD視覺、夾具/抓手、外圍設備PLC控制櫃、示教器/示教盒。
工業機器人設備下面重點對機器人的驅動系統、感知系統作出介紹。2.機器人的驅動系統工業機器人的驅動系統，按動力源分為液壓，氣動和電動三大類。根據需要也可由這三種基本類型組合成復合式的驅動系統。這三類基本驅動系統的各有自己的特點。液壓驅動系統：由於液壓技術是一種比較成熟的技術。它具有動力大、力(或力矩)與慣量比大、快速響應高、易於實現直接驅動等特點。適於在承載能力大，慣量大以及在防焊環境中工作的這些機器人中應用。但液壓系統需進行能量轉換(電能轉換成液壓能)，速度控制多數情況下採用節流調速，效率比電動驅動系統低。液壓系統的液體泄泥會對環境產生污染，工作雜訊也較高。因這些弱點，近年來，在負荷為100kg以下的機器人中往往被電動系統所取代。青島華東工程機械有限公司研製的全液壓重載機器人如圖所示。其大跨度的承載可達到2000kg，機器人的活動半徑可達到近6m，應用在鑄鍛行業。
全液壓重載機器人
氣壓驅動具有速度快、系統結構簡單、維修方便、價格低等優點。但是由於氣壓裝置的工作壓強低，不易精確定位，一般僅用於工業機器人末端執行器的驅動。氣動手抓、旋轉氣缸和氣動吸盤作為末端執行器可用於中、小負荷的工件抓取和裝配。氣動吸盤和氣動機器人手爪如圖所示。
氣動吸盤和氣動機器人手爪電機驅動是現代工業機器人的一種主流驅動方式，分為4大類電機：直流伺服電機、交流伺服電機、步進電機和直線電機。直流伺服電機和交流伺服電機採用閉環控制，一般用於高精度、高速度的機器人驅動；步進電機用於精度和速度要求不高的場合，採用開環控制；直線電機及其驅動控制系統在技術上已日趨成熟，已具有傳統傳動裝置無法比擬的優越性能，例如適應非常高速和非常低速應用、高加速度，高精度，無空回、磨損小、結構簡單、無需減速機和齒輪絲杠聯軸器等。鑒於並聯機器人中有大量的直線驅動需求，因此直線電機在並聯機器人領域已經得到了廣泛應用。3.機器人的感知系統機器人感知系統把機器人各種內部狀態信息和環境信息從信號轉變為機器人自身或者機器人之間能夠理解和應用的數據、信息，除了需要感知與自身工作狀態相關的機械量，如位移、速度、加速度、力和力矩外，視覺感知技術是工業機器人感知的一個重要方面。視覺伺服系統將視覺信息作為反饋信號，用於控制調整機器人的位置和姿態。這方面的應用主要體現在半導體和電子行業。機器視覺系統還在質量檢測、識別工件、食品分揀、包裝的各個方面得到了廣泛應用。通常，機器人視覺伺服控制是基於位置的視覺伺服或者基於圖像的視覺伺服，它們分別又稱為三維視覺伺服和二維視覺伺服，這兩種方法各有其優點和適用性，同時也存在一些缺陷，於是有人提出了2.5維視覺伺服方法。基於位置的視覺伺服系統，利用攝像機的參數來建立圖像信息與機器人末端執行器的位置/姿態信息之間的映射關系，實現機器人末端執行器位置的閉環控制。末端執行器位置與姿態誤差由實時拍攝圖像中提取的末端執行器位置信息與定位目標的幾何模型來估算，然後基於位置與姿態誤差，得到各關節的新位姿參數。基於位置的視覺伺服要求末端執行器應始終可以在視覺場景中被觀測到，並計算出其三維位置姿態信息。消除圖像中的干擾和雜訊是保證位置與姿態誤差計算準確的關鍵。二維視覺伺服通過攝像機拍攝的圖像與給定的圖像（不是三維幾何信息）進行特徵比較，得出誤差信號。然後，通過關節控制器和視覺控制器和機器人當前的作業狀態進行修正，使機器人完成伺服控制。相比三維視覺伺服，二維視覺伺服對攝像機及機器人的標定誤差具有較強的魯棒性，但是在視覺伺服控制器的設計時，不可避免地會遇到圖像雅克比矩陣的奇異性以及局部極小等問題。針對三維和二維視覺伺服方法的局限性，F.Chaumette等人提出了2.5維視覺伺服方法。它將攝像機平動位移與旋轉的閉環控制解耦，基於圖像特徵點，重構物體三維空間中的方位及成像深度比率，平動部分用圖像平面上的特徵點坐標表示。這種方法能成功地把圖像信號和基於圖像提取的位姿信號進行有機結合，並綜合他們產生的誤差信號進行反饋，很大程度上解決了魯棒性、奇異性、局部極小等問題。但是，這種方法仍存在一些問題需要解決，如怎樣確保伺服過程中參考物體始終位於攝像機視野之內，以及分解單應性矩陣時存在解不唯一等問題。在建立視覺控制器模型時，需要找到一種合適的模型來描述機器人的末端執行器和攝像機的映射關系。圖像雅克比矩陣的方法是機器人視覺伺服研究領域中廣泛使用的一類方法。圖像的雅克比矩陣是時變的，所以，需要在線計算或估計。4.機器人關鍵基礎部件機器人共4大組成部分，本體成本佔22%，伺服系統佔24%，減速器佔36%，控制器佔12%。機器人關鍵基礎部件是指構成機器人傳動系統，控制系統和人機交互系統，對機器人性能起到關鍵影響作用，並具有通用性和模塊化的部件單元。機器人關鍵基礎部件主要分成以下三部分：高精度機器人減速機，高性能交直流伺服電機和驅動器，高性能機器人控制器等。1）減速機減速機是機器人的關鍵部件，目前主要使用兩種類型的減速機：諧波齒輪減速機和RV減速機。

諧波傳動方法由美國發明家C.WaltMusser於20世紀50年代中期發明。諧波齒輪減速機主要由波發生器、柔性齒輪和剛性齒輪3個基本構件組成，依靠波發生器使柔性齒輪產生可控彈性變形，並與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力，單級傳動速比可達70～1000，藉助柔輪變形可做到反轉無側隙嚙合。與一般減速機比較，輸出力矩相同時，諧波齒輪減速機的體積可減小2/3，重量可減輕1/2。柔輪承受較大的交變載荷，因而其材料的抗疲勞強度、加工和熱處理要求較高，製造工藝復雜，柔輪性能是高品質諧波齒輪減速機的關鍵。
諧波齒輪減速機傳動原理德國人LorenzBaraen於1926年提出擺線針輪行星齒輪傳動原理，日本帝人株式會社（TEIJINSEIKICo.，Ltd）於20世紀80年代率先開發了RV減速機。RV減速機由一個行星齒輪減速機的前級和一個擺線針輪減速機的後級組成。相比於諧波齒輪減速機，RV減速機具有更好的回轉精度和精度保持性。
減速機陳仕賢發明了活齒傳動技術。第四代活齒傳動——全滾動活齒傳動（oscillatory roller transmission，ORT）已成功地應用到多種工業產品中。在ORT基礎上提出的復式滾動活齒傳動（compound oscillatory roller transmission，CORT）不但具有RV傳動類似的優點，而且克服了RV傳動曲軸軸承受力大、壽命低的缺點，進一步提高了使用壽命和承載能力；CORT的結構使其在同樣的精度指標下回差更小，運動精度和剛度更高，緩解了RV傳動要求製造精度高的缺陷，可相對降低加工要求，減少製造成本。CORT是我國自主開發的，擁有自主知識產權。鞍山耐磨合金研究所和浙江恆豐泰減速機製造有限公司均開發成功了機器人用CORT減速機。
ORT減速機 CORT減速機目前在高精度機器人減速機方面，市場份額的75%均兩家日本減速機公司壟斷，分別為提供RV擺線針輪減速機的日本Nabtesco和提供高性能諧波減速機的日本Harmonic Drive。包括 ABB, FANUC, KUKA,MOTOMAN在內國際主流機器人廠商的減速機均由以上兩家公司提供，與國內機器人公司選擇的通用機型有所不同的是，國際主流機器人廠商均與上述兩家公司簽訂了戰略合作關系，提供的產品大部分為在通用機型基礎上根據各廠商的特殊要求進行改進後的專用型號。國內在高精度擺線針輪減速機方面研究起步較晚，僅在部分院校，研究所有過相關研究。目前尚無成熟產品應用於工業機器人。近年來國內部分廠商和院校開始致力高精度擺線針輪減速機的國產化和產業化研究，如浙江恆豐泰，重慶大學機械傳動國家重點實驗室，天津減速機廠，秦川機床廠，大連鐵道學院等。在諧波減速機方面，國內已有可替代產品，如北京中技克美，北京諧波傳動所，但是相應產品在輸入轉速，扭轉高度，傳動精度和效率方面與日本產品還存在不小的差距，在工業機器人上的成熟應用還剛剛起步。國內外工業機器人主流高精度諧波減速機性能比較如下表所示。
表1 主流高精度諧波減速機性能比較註：上表比較數據來自相近型號：HD ：CSF-17-100中技克美：XB1-40-100傳動效率測試工況：輸入轉速1000r/min，溫度40°扭轉剛度測試條件：20%額定扭矩內國內外工業機器人主流高精度擺線針輪減速機性能比較如下表所示。
表2 主流高精度RV擺線針輪減速機性能比較註：上表比較數據來自相近型號：RV：100CCYCLO：F2CF-C35傳動效率測試工況：輸出轉速15r/min，額定扭矩2）伺服電機在伺服電機和驅動方面，目前歐系機器人的驅動部分主要由倫茨，Lust，博世力士樂等公司提供，這些歐系電機及驅動部件過載能力，動態響應好，驅動器開放性強，且具有匯流排介面，但是價格昂貴。而日系品牌工業機器人關鍵部件主要由安川，松下，三菱等公司提供，其價格相對降低，但是動態響應能力較差，開放性較差，且大部分只具備模擬量和脈沖控制方式。國內近年來也開展了大功率交流永磁同步電機及驅動部分基礎研究和產業化，如哈爾濱工業大學，北京和利時，廣州數控等單位，並且具備了一點的生產能力，但是其動態性能，開放性和可靠性還需要更多的實際機器人項目應用進行驗證。
3）控制器在機器人控制器方面，目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平台基礎上進行自主研發。目前通用的多軸控制器平台主要分為以嵌入式處理器（DSP，POWER PC）為核心的運動控制卡和以工控機加實時系統為核心的PLC系統，其代表分別是Delta Tau的PMAC卡和Beckhoff的TwinCAT系統。國內的在運動控制卡方面，固高公司已經開發出相應成熟產品，但是在機器人上的應用還相對較少。5.機器人操作系統通用的機器人操作系統（robot operating system，ROS）是為機器人而設計的標准化的構造平台，它使得每一位機器人設計師都可以使用同樣的操作系統來進行機器人軟體開發。ROS將推進機器人行業向硬體、軟體獨立的方向發展。硬體、軟體獨立的開發模式，曾極大促進了PC、筆記本電腦和智能手機技術的發展和快速進步。ROS的開發難度比計算機操作系統更大，計算機只需要處理一些定義非常明確的數學運算任務，而機器人需要面對更為復雜的實際運動操作。ROS提供標准操作系統服務，包括硬體抽象、底層設備控制、常用功能實現、進程間消息以及數據包管理。ROS分成兩層，低層是操作系統層，高層則是用戶群貢獻的機器人實現不同功能的各種軟體包。現有的機器人操作系統架構主要有基於linux的Ubuntu開源操作系統。另外，斯坦福大學、麻省理工學院、德國慕尼黑大學等機構已經開發出了各類ROS系統。微軟機器人開發團隊2007年也曾推出過一款「Windows機器人版」。6.機器人的運動規劃為了提高工作效率，且使機器人能用盡可能短的時間完成特定的任務，必須有合理的運動規劃。離線運動規劃分為路徑規劃和軌跡規劃。路徑規劃的目標是使路徑與障礙物的距離盡量遠同時路徑的長度盡量短；軌跡規劃的目的主要是機器人關節空間移動中使得機器人的運行時間盡可能短，或者能量盡可能小。軌跡規劃在路徑規劃的基礎上加入時間序列信息，對機器人執行任務時的速度與加速度進行規劃，以滿足光滑性和速度可控性等要求。示教再現是實現路徑規劃的方法之一，通過操作空間進行示教並記錄示教結果，在工作過程中加以復現，現場示教直接與機器人需要完成的動作對應，路徑直觀且明確。缺點是需要經驗豐富的操作工人，並消耗大量的時間，路徑不一定最優化。為解決上述問題，可以建立機器人虛擬模型，通過虛擬的可視化操作完成對作業任務的路徑規劃。路徑規劃可在關節空間中進行。Gasparetto以五次B樣條為關節軌跡的插值函數，並將加加速度的平方相對於運動時間的積分作為目標函數進行優化，以確保各個關節運動足夠光滑。劉松國通過採用五次B樣條對機器人的關節軌跡進行插補計算，機器人各個關節的速度、加速度端點值，可根據平滑性要求進行任意配置。另外，在關節空間的軌跡規劃可避免操作空間的奇異性問題。Huo等人設計了一種關節空間中避免奇異性的關節軌跡優化演算法，利用6自由度弧焊機器人在任務過程中某個關節功能上的冗餘，將機器人奇異性和關節限製作為約束條件，採用TWA方法進行優化計算。關節空間路徑規劃與操作空間路徑規劃對比，具有以下優點：①避免了機器人在操作空間中的奇異性問題；②由於機器人的運動是通過控制關節電機的運動，因此在關節空間中，避免了大量的正運動學和逆運動學計算；③關節空間中各個關節軌跡便於控制的優化。
五、工業機器人分類
工業機器人按不同的方法可分下述類型：
工業機器人分類1.從機械結構來看，分為串聯機器人和並聯機器人。1）串聯機器人的特點是一個軸的運動會改變另一個軸的坐標原點，在位置求解上，串聯機器人的正解容易，但反解十分困難；2）並聯機器人採用並聯機構，其一個軸的運動則不會改變另一個軸的坐標原點。並聯機器人具有剛度大、結構穩定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優點。其正解困難反解卻非常容易。串聯機器人和並聯機器人如圖所示。
串聯機器人 並聯機器人2.工業機器人按操作機坐標形式分以下幾類：（坐標形式是指操作機的手臂在運動時所取的參考坐標系的形式。）1）直角坐標型工業機器人其運動部分由三個相互垂直的直線移動（即PPP）組成，其工作空間圖形為長方形。它在各個軸向的移動距離，可在各個坐標軸上直接讀出，直觀性強，易於位置和姿態的編程計算，定位精度高，控制無耦合，結構簡單，但機體所佔空間體積大，動作范圍小，靈活性差，難與其他工業機器人協調工作。2）圓柱坐標型工業機器人其運動形式是通過一個轉動和兩個移動組成的運動系統來實現的，其工作空間圖形為圓柱，與直角坐標型工業機器人相比，在相同的工作空間條件下，機體所佔體積小，而運動范圍大，其位置精度僅次於直角坐標型機器人，難與其他工業機器人協調工作。3）球坐標型工業機器人球坐標型工業機器人又稱極坐標型工業機器人，其手臂的運動由兩個轉動和一個直線移動（即RRP,一個回轉，一個俯仰和一個伸縮運動）所組成，其工作空間為一球體，它可以作上下俯仰動作並能抓取地面上或教低位置的協調工件，其位置精度高，位置誤差與臂長成正比。4）多關節型工業機器人又稱回轉坐標型工業機器人，這種工業機器人的手臂與人一體上肢類似，其前三個關節是回轉副（即RRR），該工業機器人一般由立柱和大小臂組成，立柱與大臂見形成肩關節，大臂和小臂間形成肘關節，可使大臂做回轉運動和俯仰擺動，小臂做仰俯擺動。其結構最緊湊，靈活性大，佔地面積最小，能與其他工業機器人協調工作，但位置精度教低，有平衡問題，控制耦合，這種工業機器人應用越來越廣泛。5）平面關節型工業機器人它採用一個移動關節和兩個回轉關節（即PRR），移動關節實現上下運動，而兩個回轉關節則控制前後、左右運動。這種形式的工業機器人又稱（SCARA(Seletive Compliance Assembly Robot Arm)裝配機器人。在水平方向則具有柔順性，而在垂直方向則有教大的剛性。它結構簡單，動作靈活，多用於裝配作業中，特別適合小規格零件的插接裝配，如在電子工業的插接、裝配中應用廣泛。3.工業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：1）編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件，通過RS232串口或者乙太網等通信方式傳送到機器人控制櫃。2）示教輸入型的示教方法有兩種：示教盒示教和操作者直接領動執行機構示教。示教盒示教由操作者用手動控制器（示教盒），將指令信號傳給驅動系統，使執行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。採用示教盒進行示教的工業機器人使用比較普遍，一般的工業機器人均配置示教盒示教功能，但是對於工作軌跡復雜的情況，示教盒示教並不能達到理想的效果，例如用於復雜曲面的噴漆工作的噴漆機器人。
機器人示教盒由操作者直接領動執行機構進行示教，則是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，使執行機構再現示教的各種動作。
六、工業機器人性能評判指標表示機器人特性的基本參數和性能指標主要有工作空間、自由度、有效負載、運動精度、運動特性、動態特性等。

6. 有什麼地方的工業機器人技術專業就業前景比較好呢

你好

目前我國正處於加快轉型升級的重要時期，以工業機器人為主體的機器人產業，正是破解我國產業成本上升、環境制約問題的重要路徑選擇。中國工業機器人市場近年來持續表現強勁，市場容量不斷擴大。工業機器人的熱潮帶動機器人產業園的新建。

到目前為止，上海、徐州、常州、崑山、哈爾濱、天津、重慶、唐山和青島等地均已經著手開建機器人產業園區。產業的發展急需大量高素質高級技能型專門人才，人才短缺已經成為產業發展的瓶頸。

但是做的比較好的區域還是集中在長三角、珠三角一帶，工業機器人技術專業人才特別吃香，就業前景比較好。

崗位需求大：2017年全國工業機器人銷量突破12萬台，其中，工業機器人維護人才的缺口較為突出，而機器人工程師的就業薪資也是較為客觀的,技術操作工參考薪酬5500~7000/個月，而工業機器人維護工程師7000~1W/個月，系統集成工程師2W以上/個月，由於地區不同，薪資水平也會有一定差距。不難看出機器人行業的薪資的確處於較高的水平，機器人行業的快速發展給每個就業者帶來的都是看得見摸得著的利益。

希望答案能得到滿意與接納，如有不妥之處，請指正。

7. 工業機器人涉及到那些技術

機器人操作機構

通過有限元分析、模態分析及模擬設計等現代設計方法的運用，實現機器人操作機構的優化設計。探索新的高強度輕質材料，進一步提高負載/自重比。

此外採用先進的RV減速器及交流伺服電機，使機器人操作機幾乎成為免維護系統。機構向著模塊化、可重構方向發展。

機器人控制系統

開放式、模塊化的控制系統。向基於PC機的開放型控制器方向發展，便於標准化、網路化;器件集成度提高，控制櫃日見小巧，且採用模塊化結構;大大提高了系統的可靠性、易操作性和可維修性。控制系統的性能進一步提高，已由過去控制標準的6軸機器人發展到現在能夠控制21軸甚至27軸，並且實現了軟體伺服和全數字控制。人機界面更加友好，語言、圖形編程界面正在研製之中。機器人控制器的標准化和網路化，以及基於PC機網路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，在某些領域的離線編程已實現實用化。

機器人感測技術

機器人中的感測器作用日益重要，除採用傳統的位置、速度、加速度等感測器外，裝配、焊接機器人還應用了激光感測器、視覺感測器和力感測器，並實現了焊縫自動跟蹤和自動化生產線上物體的自動定位以及精密裝配作業等，大大提高了機器人的作業性能和對環境的適應性。

遙控機器人則採用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多感測器的融合技術來進行環境建模及決策控制。為進一步提高機器人的智能和適應性，多種感測器的使用是其問題解決的關鍵。其研究熱點在於有效可行的多感測器融合演算法，特別是在非線性及非平穩、非正態分布的情形下的多感測器融合演算法。另一問題就是感測系統的實用化。

機器人遙控和監控技術

在一些諸如核輻射、深水、有毒等高危險環境中進行焊接或其它作業，需要有遙控的機器人代替人去工作。當代遙控機器人系統的發展特點不是追求全自治系統，而是致力於操作者與機器人的人機交互控制，即遙控加局部自主系統構成完整的監控遙控操作系統，使智能機器人走出實驗室進入實用化階段。

虛擬機器人技術

虛擬現實技術在機器人中的作用已從模擬、預演發展到用於過程式控制制，如使遙控機器人操作者產生置身於遠端作業環境中的感覺來操縱機器人。基於多感測器、多媒體和虛擬現實以及臨場感技術，實現機器人的虛擬遙操作和人機交互。

8. 工業機器人的應用領域有哪些

工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置（例如包裝、碼垛和 SMT）、產品檢測和測試等; 所有的工作的完成都具有高效性、持久性、速度和精確性。在美洲地區，工業機器人的應用非常廣泛，其中汽車與汽車零部件製造業為較主要的應用領域，2012年美洲地區這兩個行業對工業機器人的需求占總份額的61%。亞洲方面，工業機器人大規模應用的時機已經成熟。汽車行業的需求量持續快速增長，食品行業的需求也有所增加，電子行業則是工業機器人應用快的行業。工業機器人行業正成為受亞洲政府財政扶持的戰略新興產業之一。工業機器人市場的大幕已經拉開，世界機器人市場的需求即將進人噴發期，中國潛在的巨大機械設備生產市場需求已初露端倪，工業機器人進軍機床行業投資前景可期。工業機器人能替代越來越昂貴的勞動力，同時能提升工作效能和產品品質。富士康機器人可以承接生產線精密零件的組裝任務，更可替代人工在噴塗、焊接、裝配等不良工作環境中工作，並可與數控超精密鐵床等工作母機結合模具加工生產，提高生產效能，替代部分非技術工人。使用工業機器人可以降低廢品率和產品成本，提高了機床的使用率，降低了工人誤操作帶來的殘次零件風險等，其帶來的一系列效益也十分明顯，例如減少人工用量、減少機床損耗、加快技術創新速度、提高企業競爭力等。機器人具有執行各種任務特別是高危任務的能力，平均故障間隔期達60000小時以上，比傳統的自動化工藝更加先進。在發達國家中工業機器人自動化生產線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發展方向。國外汽車行業、電子電器行業、工程機械等行業已大量使用工業機器人自動化生產線以確保產品質量和生產高效能。目前典型的成套裝備有大型轎車殼體沖壓自動化系統技術和成套裝備、大型機器人車體焊裝自動化系統技術和成套裝備、電子電器等機器人柔性自動。輸送線，1.系統簡介。機器人及輸送線物流自動化系統主要由如下幾個部分組成：(1)自動化輸送線：將產品自動輸送，並將產品工裝板在各裝配工位精確定位，裝配完成後能使工裝板自動循環；設有電機過載保護，驅動鏈與輸送鏈直接嚙合，傳遞平穩，運行可靠。(2)機器人系統：通過機器人在特定工位上精確、快速完成部件的裝配，能使生產線達到較高的自動化程度；機器人可遵照一定的原則相互調整，滿足工藝點的節拍要求；備有與上層管理系統的通信介面。(3)自動化立體倉儲供料系統：自動規劃和調度裝配原料，並將原料及時向裝配生產線輸送，同時能夠實時對庫存原料進行統計和監控。(4)全線主控制系統：採用基於現場匯流排—Profibus DP 的控制系統，不僅有極高的實時性，更有極高的可靠性。(5)條碼數據採集系統：使各種產品製造信息具有規范、精確、實時、可追溯的特點，系統採用高檔文件伺服器和大容量存儲設備，快速採集和管理現場的生產數據。(6)產品自動化測試系統：測試較終產品性能指標，將不合格產品轉入返修線。(7)生產線監控/調度/管理系統：採用管理層、監控層和設備層三級網路對整個生產線進行綜合監控、調度、管理，能夠接受車間生產計劃，自動分配任務，完成自動化生產。2.應用領域，機器人及輸送線物流自動化系統可應用於建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業。塗膠，1．產品簡介：機器人塗膠工作站是機器人中心研製開發的機器人應用系統，主要包括機器人、供膠系統、塗膠工作台、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，塗膠工作站中的機器人和供膠系統，一般採用國外產品，我所根據用戶的需求，進行工作台、控制櫃及周邊配套設備的設計製造，並完成塗膠系統的集成。該工作站自動化程度高，適用於多品種、大批量生產，可廣泛地應用於汽車風擋、汽車摩托車車燈、建材門窗、太陽能光伏電池塗膠等行業。2．車燈機器人塗膠工作站主要技術指標：車燈機器人塗膠工作站主要由機器人、膠機、塗膠工作台、控制櫃等設備組成。（1）機器人：自動化所可應用戶要求選用機器人品牌、並根據用戶產品尺寸確定機器人規格型號。機器人重復定位精度≤0.1毫米、塗膠工作速度150～250毫米/s。機器人具有6個控制軸，可以靈活地生成任何空間軌跡，可以完成各種復雜布膠動作。加之其運動快速、平穩、重復精度高，可充分確保生產節拍需求，並確保膠條均勻，使產品質量穩定。（2）供膠系統：機器人塗膠工作站供膠系統有冷膠和熱熔膠兩種供膠方式，自動化所可根據不同客戶的要求配置供膠系統。該供膠系統可以與機器人動作銜接，正確完成布膠及供膠動作。（3）塗膠工作台，塗膠工作台結構方式主要包括：往復式雙工位工作台，回轉式雙工位工作台，固定式雙工位工作台，固定式單工位工作台，我所可根據用戶要求設計製造各種形式工作台，確保燈具安裝方便、定位精確，運行可靠。（4）工作站控制櫃：工作站控制櫃的設計融入了多行業的技術經驗和採用了世界先進的電氣技術，其性能指標居國內靠前水平。系統設計均採用成熟的技術，元器件採用高可靠性的知名品牌,並經過嚴格的進貨檢驗，因此，工作站控制系統具有極高的可靠性。控制櫃主要功能：工件程序號顯示及選擇，工作台、機器人、輸膠系統協調與互鎖。工作台工作狀態選擇，具有故障報警、急停功能。計數功能，3．用戶效益分析：（1）自動化程度高，生產效能高，產量大。（2）運行可靠，塗膠精度高，產品質量穩定。（3）節省人力，節省材料，降低生產成本。（4）改善作業環境，符合環保要求。（5）產量增加時，無需增加人力，只需增加機器人工作時間。焊接，1.簡介。隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發展，自動弧焊機器人工作站, 從60年代開始用於生產以來，其技術已日益成熟，主要有以下優點：⑴穩定和提高焊接質量；⑵提高勞動生產率；⑶改善工人勞動強度，機器人可在有害環境下工作；⑷降低了對工人操作技術的要求；⑸縮短了產品改型換代的准備周期（只需修改軟體和必要的夾具即可），減少相應的設備投資。因此，在各行各業已得到了廣泛的應用。該系統一般多採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體及其它輔助設備等。自動化47所已設計製造了多種自動機器人焊接工作站，均為企業帶來了良好的效益，在自動機器人焊接工作站領域積累了豐富的經驗。2.技術指標，工件尺寸：可按用戶的工件大小設計。工件重量：可按用戶要求設計。焊接速度：一般取5～50毫米/s，根據焊縫大小來選定。機器人重復定位精度：0.05毫米。移動機構重復定位精度：0.1毫米。變位機重復定位精度：0.1毫米。機器人螺柱焊接：設備一般包括焊接電源、自動退釘機、自動焊槍、機器人系統、相應的焊接軟體及其它輔助設備等。焊接效能：5-8個/分鍾。螺釘規格：直徑2-8毫米。長度：10-40毫米，機器人重復定位精度：0.05毫米。3.應用領域，自動機器人焊接工作站可廣泛地應用於鐵路、航空航天、軍工、冶金、汽車、電器等各個行業。4.用戶效益分析，隨著我國加入WTO，我國經濟的發展和國際正在接軌，國內競爭和國際競爭的界限將越來越模糊，改造過去的生產方式和管理模式已迫在眉睫。在焊接領域也是如此，採用自動化焊接提高生產率和產品質量已是大勢所趨。在大型企業是這樣，對中小型企業也是如此。採用機器人進行焊接作業可以極大地提高生產效益和經濟效能；另一方面，機器人的移位速度快，達到3m/s，甚至更快。因此，一般而言，採用機器人焊接比同樣用人工焊接效能可提高2～4倍，焊接質量優良且穩定。自動裝箱，1.系統簡介。機器人自動裝箱、碼垛工作站是一種集成化的系統，它包括工業機器人、控制器、編程器、機器人手爪、自動拆/疊盤機、托盤輸送及定位設備和碼垛模式軟體等。它還配置自動稱重、貼標簽和檢測及通訊系統，並與生產控制系統相連接，以形成一個完整的集成化包裝生產線。（1）生產線末端碼垛的簡單工作站：這是一種柔性碼垛系統，它從輸送線上下料，並完成工件碼垛、加層墊等工序，然後用輸送線將碼好的托盤送走。（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和層墊，一垛碼滿後由輸送線自動輸出。（3）生產線中碼垛：工件在輸送線定位點被抓取並放到兩個不同托盤上，層墊也由機器人抓取。托盤和滿垛通過線體自動輸出或輸入。（4）生產線末端碼垛的復雜工作站：工件來自三條不同線體，它們被抓取並放到三個不同托盤上，層墊也由機器人抓取。托盤和滿垛由線體上自動輸出或輸入。2.技術指標，工件：箱體、板材、袋料、罐/紙類包裝。工件尺寸：可按用戶的工件大小設計。工件重量：可按用戶要求設計。工件移動范圍：可按用戶要求設計。機器人自由度數：6個，機器人重復精度： 0.1毫米。3.應用領域，機器人自動裝箱、碼垛工作站可應用於建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業。4.用戶效益分析，由於機器人自動裝箱、碼垛工作站在產品的裝箱、碼垛等工序實現了自動化作業，並且具有安全檢測、連鎖控制、故障自診斷、示教再現、順序控制、自動判斷等功能，從而大大地提高了生產效能和工作質量，節省了人力，建立了現代化的生產環境。自動焊接，1．產品簡介。轉軸自動焊接工作站用於以轉軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，它由焊接機器人、回轉雙工位變位機（若干個工位）及工裝夾具組成，在同一工作站內通過使用不同的夾具可實現多品種的轉軸自動焊接，焊接的相對位置精度很高。由於採用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大地提高了效能。2．技術指標，10—50毫米，長度300—900毫米，焊接速度3—15毫米/s，焊接工藝採用MAG混合氣體保護焊，變位機回轉，變位精度達0.05毫米。轉軸直徑：3．應用領域，可廣泛應用於高質量、高精度的以轉軸為基體的各類工件焊接，適用於電力、電氣、機械、汽車等行業。4．效益分析，採用手工電弧焊進行轉軸焊接，工人勞動強度極大，產品的一致性差，生產效能低，僅為2—3件/小時。採用自動焊接工作站後，產量達到到15—20件/小時，焊接質量和產品的一致性也大幅度的提高。想了解更多相關信息，可以咨詢北京艾捷默機器人系統有限公司，謝謝！

9. 簡述工業機器人主要應用場合

1、輸送線。

機器人系統：通過機器人在特定工位上准確、快速完成部件的裝配，能使生產線達到較高的自動化程度；機器人可遵照一定的原則相互調整，滿足工藝點的節拍要求；備有與上層管理系統的通信介面。

機器人及輸送線物流自動化系統可應用於建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業。

2、塗膠。

機器人塗膠工作站是機器人中心研製開發的機器人應用系統，主要包括機器人、供膠系統、塗膠工作台、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，塗膠工作站中的機器人和供膠系統，一般採用國外產品，根據用戶的需求，進行工作台、控制櫃及周邊配套設備的設計製造，並完成塗膠系統的集成。

該工作站自動化程度高，適用於多品種、大批量生產，可廣泛地應用於汽車風擋、汽車摩托車車燈、建材門窗、太陽能光伏電池塗膠等行業。

3、焊接。

隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發展，自動弧焊機器人工作站，從60年代開始用於生產以來，其技術已日益成熟。

4、自動裝箱。

機器人自動裝箱、碼垛工作站是一種集成化的系統，它包括工業機器人、控制器、編程器、機器人手爪、自動拆/疊盤機、托盤輸送及定位設備和碼垛模式軟體等。它還配置自動稱重、貼標簽和檢測及通訊系統，並與生產控制系統相連接，以形成一個完整的集成化包裝生產線。

5、自動焊接。

轉軸自動焊接工作站用於以轉軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，它由焊接機器人、回轉雙工位變位機（若干個工位）及工裝夾具組成，在同一工作站內通過使用不同的夾具可實現多品種的轉軸自動焊接，焊接的相對位置精度很高。

由於採用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大地提高了效率。

(9)工業機器人技術哪些地方擴展閱讀

工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。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。

驅動系統包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，並進行控制。

工業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；關節型的臂部有多個轉動關節。

工業機器人按執行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續軌跡型。點位型只控制執行機構由一點到另一點的准確定位，適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業；連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動，適用於連續焊接和塗裝等作業。

工業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。編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件，通過RS232串口或者乙太網等通信方式傳送到機器人控制櫃。