您当前所在位置:首页 > 新闻中心 > 公司新闻

必博365/  NEWS CENTER

国内外工业机器人展开现状与趋势研讨

发布时间:2021-11-22 19:28:49 来源:必博365    

  【摘要】机器人的制作及运用水平,代表了一个国家的制作业水平,展开机器人工业应上升到国家战略高度。机器人的广泛运用是我国从制作业大国走向制作业强国的重要手法和途径。本文剖析了现阶段国外工业机器人的运用、展开现状与趋势。经过实例说明晰现在我国工业机器人展开的现状和未来的展开趋势,我国先进工业机器人大批量出产制作年代到来。

  工业机器人是集机械、电子、操控、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技能于一体的现代制作业重要的主动化配备。自从1962年美国研宣布世界上第一台工业机器人以来,机器人技能及其产品展开很快,已成为柔性制作体系(FMS)、主动化工厂(FA)、计算机集成制作体系(CIMS)的主动化东西。

  广泛选用工业机器人,不仅可前进产品的质量与产值,并且对确保人身安全,改进劳作环境,减轻劳作强度,前进劳作出产率,节省原材料耗费以及下降出产本钱,有着十分重要的含义。和计算机、网络技能相同,工业机器人的广泛运用正在日益改变着人类的出产和日子办法。

  经过五十多年的展开,工业机器人已在越来越多的范畴得到了运用。在制作业中,尤其是在轿车工业中,工业机器人得到了广泛的运用。如在毛坯制作、机械加工、焊接、热处理、外表涂覆、上下料、安装、检测及库房堆垛等作业中,机器人都已逐步替代了人作业业。

  跟着工业机器人向更深更广方向的展开以及机器人智能化水平的前进,机器人的运用范周还在不断地扩展,已从轿车制作业推行到其他制作业,然后推行到机械加工职业、电子电气职业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制作业等范畴中。在工业出产中,弧焊机器人、点焊机器人、分配机器人、安装机器人、喷漆机器人及转移机器人等工业机器人都已被很多选用。机器人正在为前进人类的日子质量发挥着重要的效果。

  在国外,工业机器人技能日趋老练,现已成为一种规范设备被工业界广泛运用。然后,相继构成了一批具有影响力的、闻名的工业机器人公司,它们包含:瑞典的ABB Robotics,日本的FANUC、Yaskawa,德国的KUKA Roboter,美国的Adept Technology、American Robot、Emerson Industrial Automation、S-T Robotics,这些公司现已成为其所在区域的支柱性工业。国外专家猜测,机器人工业是继轿车、计算机之后呈现的一种新的大型高技能工业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和世界机器人联合会(IFR)的计算,世界机器人商场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人工业一向保持着稳步增加的杰出气势[1]。

  在发达国家中,工业机器人主动化出产线成套设备已成为主动化配备的干流。国外轿车职业、电子电器职业、工程机械等职业现已很多运用工业机器人主动化出产线,以确保产品质量,前进出产功率,一起避免了很多的工伤事故。像世界上闻名公司ABB、Comau、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是机器人主动化出产线及物流与仓储主动化设备的集成供货商。现在,日本、意大利、德国、欧盟、美国等国家工业工人人均具有工业机器人数量坐落世界前列,全球许多国家近半个世纪的工业机器人的运用实践标明,工业机器人的广泛是完成主动化出产,前进社会出产功率,推动企业和社会出产力展开的有用手法。

  在下降制作本钱,处理用工严峻不足等标语的呼喊下,近年来机器人工业在全世界范围内鼓起。我国作为世界工厂,面临的办法更是尤为的严峻。有数据显现我国每年工业机器人的装机量约占全球的1/8,仅次于日本、韩国,估计2015年我国的装机量会超越这两个国家,成为世界上运用工业机器人最多的国家。自2009年以来,我国机器人商场持续快速增加,工业机器人年均增加速度超越40%,到现在为止,我国工业机器人商场份额约占全球商场的1/5;以教育、打扫等为代表的服务机器人在国内也在逐步进入商场。跟着我国门户的逐步敞开,国内的工业机器人工业将面临越来越大的竞赛与冲击,因而,把握国内工业机器人商场的实践情况,把握我国工业机器人研讨的相关展开,显得十分重要。

  2012年,四种新式工业机器人在我国哈尔滨研发成功。专家们以为这标志着我国现已把握了第一代工业机器人的出产技能,新的机器人工业现已在我国诞生。这四种工业机器人分别是哈尔滨工业大学和哈尔滨风华机器厂等单位研发的华宇Ⅱ型弧焊机器人,华宇Ⅰ型点焊机器人,哈尔滨工业大学与航天部811厂等单位联合研发的东方1号喷漆机器人和公营星光机器厂研发的星光Ⅰ型直角坐标点焊机器人。

  近年来,我国河南洛阳市越来越多的企业开端引入工业机器人等智能设备,但现在国内运用的机器80%是国外制作。坐落洛阳工业园区的沃德福集团高端智能配备制作基地项目,总投资1。5亿元,将研发制作6轴工业机器人等高端智能设备,到达年产1万台工业机器人的出产、安装才能。该项目方案2014年建成投产,估计年产值20亿元,不久将在这儿初次完成先进工业机器人大批量出产制作。跟着廉价劳作力年代的完毕,可以估计工业机器人将迎来一个巨大的年代,不仅在工业上,并且在服务、医疗等范畴都有广泛的运用,然后推动一大批职业的展开,如高端制作业、制作业的个性化、医疗图画处理以及航空航天等。

  近十年以来,在“十五”、“十一五”攻关方案和863方案等科技方案的支持下,我国有组织、有方案地展开工业机器人工业,经过研发、出产、运用等多个层面的不断探究,在技能攻关和规划水平上有了长足的前进。总的来看,现已把握了工业机器人的规划、制作、运用进程中的多项要害技能,可以出产出部分机器人要害元器材,开宣布弧焊、点焊、码垛、安装、转移、注塑、冲压、喷漆等工业机器人[2]。一些相关科研机构和企业已把握了工业机器人操作机的优化规划制作技能;工业机器人操控、驱动体系的硬件规划技能;机器人软件的规划和编程技能、运动学和轨道规划技能;弧焊、点焊及大型机器人主动出产线(作业站)与周边配套设备的开发和制备技能等,某些要害技能已到达或接近了世界先进水平,我国工业机器人在世界工业机器人范畴已占有一席之地。

  工业机器人在许多出产范畴的运用实践证明,它在前进出产主动化水平,前进劳作出产率和产品质量以及经济效益,改进工人劳作条件等方面,有着令世人注目的效果,引起了世界各国和社会各层人士的广泛重视。

  日本将机器人列为战略工业,韩国将机器人作为“增加发动机工业”,各发达国家政府早年经过制定方针,采纳一系列办法鼓舞企业运用机器人,树立科研基金鼓舞机器人的研发规划,从方针上、资金上给予大力支持,工业机器人的运用和研讨走在世界的前列。世界工业机器人商场广泛看好,各国都在等待机器人的运用研讨有技能上的打破。从近几年世界机器人推出的产品来看,工业机器人技能正在向智能化、模块化和体系化的方向展开,其展开趋势首要为:结构的模块化和可重构化;操控技能的敞开化、PC化和网络化;伺服驱动技能的数字化和分散化;多传感器交融技能的实用化;作业环境规划的优化和作业的柔性化以及体系的网络化和智能化等方面[3]。

  (2)机械结构向模块化、可重构化展开。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测体系三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组办法结构机器人整机;国外已有模块化安装机器人产品问市。

  (3)工业机器人操控体系向根据PC机的敞开型操控器方向展开,便于规范化、网络化;器材集成度前进,操控柜日见细巧,且选用模块化结构;大大前进了体系的牢靠性、易操作性和可修理性。

  (4)机器人中的传感器效果日益重要,安装、焊接机器人选用了方位、速度、加速度视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则选用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的交融技能来进行环境建模及决策操控;多传感器交融配备技能在产品化体系中已有老练运用。

  (5)虚拟现实技能在机器人中的效果已从仿真、预演展开到用于进程操控,如使遥控机器人操作者发生置身于远端作业环境中的感觉来操作机器人。

  (6)今世遥控机器人体系的展开特色不是追求全自治体系,而是致力于操作者与机器人的人机交互操控,即遥控加部分自主体系构成完好的监控遥控操作体系,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的索杰纳机器人便是这种体系成功运用的最闻名实例。

  (7)机器人化机械开端鼓起。从94年美国开宣布虚拟轴机床以来,这种新式设备已成为世界研讨的热门之一,纷繁探究开辟其实践运用的范畴[4]。

  我国工业机器人在“七五”、“九五”、“十五”期间研讨取得了较大展开,我国在要害技能上有所打破,但还缺少全体中心技能的打破,运用广泛各行各业,但进口机器人占了绝大多数。科学院机器人“十二五”规划研讨方针:展开高速、高精、智能化工业机器人技能的研讨作业,树立并完善新式工业机器人智能化体系结构;研讨高速,高精度工业机器人操控办法并研发高功用工业机器人操控器,完成高速,高精度的作业;针对焊接,喷涂等作业使命,研讨工业机器人的智能化作业技能,研发主动焊接工业机器人,主动喷涂工业机器人样机,并在轿车制作职业,焊接职业展开运用演示。

  国家下一步的展开思路,将展开以工业机器人为代表的智能制作,以高端配备制作业严重工业长时间展开工程为渠道和载体,体系推动智能技能、智能配备和数字制作的协调展开,完成我国高端配备制作的严重跨过。详细分两步进行:第一步,2012~2020年,根本广泛数控化,在若干范畴完成智能制作配备工业化,为我国制作形式改变奠定根底;第二步,2021~2030年,全面完成数字化,在首要范畴全面推行智能制作形式,根本构成高端制作业的世界竞赛优势。

  工业机器人商场竞赛越来越剧烈,我国制作业面临着与世界接轨、参加世界分工的巨大应战,加速工业机器人的研讨开发与出产是使我国从制作业大国走向制作业强国的重要手法和途径。未来几年,国内机器人研讨人员将要点研讨工业机器人智能化体系结构,高速高精度操控,智能化作业,构成新一代智能化工业机器人的中心要害技能体系,并在相关职业展开运用演示和推行。

  研讨敞开式,模块化的工业机器人体系结构,工业机器人体系的软硬件规划办法,构成切实可行的体系规划职业规范、国家规范和世界规范,以便于体系的集成,运用与改造。

  研发具有自主知识产权的先进工业机器人操控器。研讨具有高实时性的,多处理器并行作业的操控器硬件体系;针对运用需求,规划根据高功用,低本钱总线技能的操控和驱动形式。深入研讨先进操控办法,战略在工业机器人中的工程完成,前进体系高速,重载,高追寻精度等动态功用,前进体系敞开性。经过人机交互办法树立模仿仿真环境,研讨开发工业机器人主动/离线编程技能,增强人机交互和二次开发才能。

  完成以传感器交融,虚拟现实与人机交互为代表的智能化技能在工业机器人上的牢靠运用,提高工业机器人操作才能。除选用传统的方位,速度,加速度等传感器外,安装,焊接机器人还运用了视觉,力觉等传感器来进行完成协谐和决策操控,根据视觉的喷涂机器人姿势反应操控;研讨虚拟现实技能与人机交互环境建模体系。

  针对轿车制作业,焊接职业等详细职业工艺需求,结合新式操控器技能和智能化作业技能的研讨,研讨与职业密切相关的工业机器人运用技能,以工业机器人为中心的出产线上的相关成套配备规划技能,开发弧焊机器人用激光视觉焊缝盯梢设备,喷涂线的喷涂设备的研发以及相关功用部件并加以集成,构成我国以智能化工业机器人为中心的成线成套主动化制作配备。

  牢靠性技能是与规划、制作、测验和运用密切相关的。树立工业机器人体系的牢靠性确保体系是确保工业机器人完成工业化的要害。在产品的规划环节、制作环节和测验环节,研讨体系牢靠性确保技能,然后为工业机器人广泛运用供给确保。

  我国的机器人工业化必须由商场来拉动。机器人作为高技能,它的展开与社会的出产、经济状况密切相关。机器人的研发、开发只要从技能上完成可能性大为准则挑选机器人优先运用的范畴,并以此为打破口,向其他范畴浸透、分散至为重要。

  归纳国内外工业机器人研讨和运用现状,工业机器人的研讨正在超智能化、模块化、体系化、微型化、多功用化及高功用、自确诊、自修正趋势展开,以习惯多样化、个性化的需求向更大更广大的运用范畴展开。

  [1]刘进长.回忆“十·五”展望未来——访“十·五”863方案机器人技能主题专家组组长王田苗[J].机器人技能与运用,2006(01):1-6.

  作者简介:张红霞(1982—),女,湖北孝感人,华中科技大学硕士,武汉商学院机电工程与轿车服务学院讲师,研讨方向:主动操控技能、高等教育。

必博365/  NEWS CENTER

联系我们/  CONTACT US

联系人:郑坤玉
手机:13861279983
电话:0519-88188199
地址:常州市新北区孟河镇建设路18号

服务热线

0519-88188199

功能和特性

价格和优惠

获取内部资料

扫一扫