浅析工业机器人在发展中所呈现的特点
- 2013-12-05 09:30:382914
来源：中国物流设备网
工业机器人显著的特点有以下几个：
（1）可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。
（2）拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。
（3）通用性。除了专门设计的*的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。
（4）工业机器技术涉及的学科相当广泛，归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能，这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。因此，机器人技术的发展必将带动其他技术的发展，机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展水平。
为适应市场需求，工业机器人在发展中呈现如下特点：适用性，*化，高精度、高速度，模拟性，易操作，更灵活，易控制，更自动化。
1适用性
有什么样的需求会产生什么样的产品，工业机器人也不例外。此款机器人适合汽车行业，另一款机器人则适合电子加工，不同的机器人则对应不用的行业。英国Motomen公司为满足近生产了为了满足新型汽车Jaguarsaloo制造需要，专门生产了两台焊接机器人设备。台除有一个标准的外形外，还带有一个报警器和一个电力线的载源，六轴的机器人和两个自动变址的工作台。而第二台有六轴机器人和一个手动变址的旋转工作台。前者为汽车管座框架实行金属焊条惰性气体保护弧焊。后者靠辐射支架和其它部件自动完成12种弧焊。从两台机器人投入生产以来，汽车的预期生产量超过了十三万部。
2*化
世界机器人的发展越来越*化。为了完成某一生产任务，机器人的结构尽量的简单。如上述英国Motomen公司近介绍了一种型号为SP-100的机器人，为了实现专门完成自动包装码垛和拆卸的任务而被特殊设计。（http://www.diangon.com版权所有）此机器人有效载重高达160公斤，仅有四个轴，用NC伺服电机控制，结构设计既简单又精度高。在SP-100类型机器人的手臂内部有两个独立的气流通道给抓手提供气动力，同时又通过23根电缆为抓手提供电动力。
英国一家公司研制出了一条铸造和拖拉金条的全自动生产线。这条生产线采用了*的机器人系统，并在英国投入生产。由于这种机器人的高速度和高准确率，而使得它能够被理想地运用于自动装配，检测、挑选和安放等操作，也能运用于准确、重复性的操作之中。利用这条生产线来铸造金条不但可以降低成本，而且重要的就是铸造出来的金条度高，误差小。因此，该机器人*于铸造金条。
3高精度高速度
日本松下电器公司研制的焊接机器人具有RF350溢变器-焊接能量源和一高速旋转弧传感器系统。此焊接机器人是使用空心齿轮和小型伺服电机的高度压制品，目的是能在小的空间内进行高精度高速度的焊接操作。特别是旋转弧传感器担任了重要的角色，通过指令使机器人跟踪零部件两配合处的沉积物产生高质量的焊接。
4模拟性
日本东京科技大学的研究人员，结合蚂蚁回家的本能研制了一种新的导航技术，导航技术是用连有充电设备的照相机作眼睛来模拟蚂蚁从附近回到洞穴的机理，并由此制造了机器人飞船模型，模型直径1.1米，长度1.9米。模型中使用了一台六自由度的推进器，可以前后左右上下移动。由照相机扑获的信息导航。在20米远的测试中，飞船几乎能100%地从所处位置回到家。当然该导航技术还能用在其它方面，如塔桥和核能设备的检测中。它的检测是靠无线电连续传播的方向，高度和宽度三项指标相对位置的数据决定的。
5易操作更灵活
英国一家公司发明了一种新技术，可以在机器人的手臂上实现快速的更换。这种功能的实现是通过联接器，联接器的一端直接安装在机器人的法兰盘上，另一端与几个系统连接，由开关通过气压控制，起到可在短时间内更换系统的作用。同时，系统能随时改变以便提供各种设备佳组合。互锁系统可以保证机器联接的可靠性，甚至在气压下降或很小的情况下，无需更换机器人手臂就可以更好供给到位。由于系统在机器人手臂上更换灵活，易操作，因此，该设备的产品已遍及法国、德国及欧洲其它国家，南美洲和远东地区。
6易控制
日本中南部一所大学的研究人员研制出了一个靠传感器像螃蟹一样爬斜坡的机器人。机器人有4条腿和两个轮子，它不像其它机动行走的机器人一样使用多个传感器，而是仅在腿关节处使用一种传感器。机器人4条腿行走时，无论是上坡或下坡，它的两轮子都支撑着躯干。整个运动过程仅用一台计算机控制。机器人的结构特点简化了控制线路软件，使其控制更容易。此类机器人已用在大型圆木加工厂帮助运输圆木。
日本科学家已经研制成了一只与人类手有同样灵敏度的机器人手。这种机器人手是由硅树脂制成的。它的手指形状和人手相似，内部空裹着大量的传感器。当这个机器人手抓起一个物体时，手指内部就全收缩的程序来决定被抓物体的重量和光滑度。从而决定要用多大的力量才能保证被抓物体能够被抓起而不掉下。正是由于相同的思路，日本科学家还在努力提高技术，以便能够研制成一只带有触觉传感器的机器人手，通过这只手来有效提高生产率和产品的质量。
7更自动化
为了使系统的自动化程度更高。英国在其新型装卸机器人系统上设置了一些特殊的装置等，如激光扫描设备和六自由度的卷尺测量装置。该类机器人设计成塔状，可以装卸150-180米之间的部件，并可进行自动测量，其测量范围可高达150平方米。该系统包括四个主要组成部分：用于装载的真空抓爪，用于表格设计的装载工具、卸载抓爪和一个码垛的工具。这种机器人的抓重量*，可允许在任何一个分层面上承担高达3500公斤的工件。
机器人需求剧增的时代，从上述举例分析可看出，世界工业机器人若想得到发展，就必须要瞄准市场，生产那些市销对路的机器人产品。近年来，我国工业机器人发展很快，相信随着我国市场经济的发展，以后会发展更快。