机器人概论课程论文

机器人概论课程论文

论文题目：工业机器人的应用与发展

所在院校： 机电工程

专 业： 机械设计制造及其自动化

姓 名： 金 阳

学 号： 100606209

编者：金阳（100606209） 个人劳动整理 仅供参考学习 拒绝复制粘贴 严禁冒名盗用

【摘要】

当今世界，科学技术的发展日新月异，特别是计算机技术的日益多功能化和智能化使得机器人应用领域不断扩展和深化，工业机器人已成为一种高新技术产业，对工业生产的自动化和智能化的进步起到举足轻重的影响，而且将对未来工农业生产和社会发展起到越来越重要的作用。下文主要介绍工业机器人在国内外的发展形势和应用趋势，以及他对社会所带来的巨大经济效益。

【关键词】

工业机器人；发展形势；应用趋势；社会效益

1 引言

工业机器人是种类繁多的机器人中的一种,它由操作机,控制器,伺服驱动系统和检测传感器装置构成,是一种仿人操作自动控制,可重复编程,能在三难空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备,特别适合于多品种,变批量柔性生产。它对稳定和提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。

2 工业机器人带来的效益

工业机器人的应用，可以进一步改善工业生产条件，与可控的生产能力相比更加强大,而且可以加快产品更新换代, 大大的提高了生产效率，保证了产品的整体质量,比人类更能适合枯燥无味的工作，

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更值得一提的是它可以节约劳动力,提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，提高工业生产的整体竞争力。

3 工业机器人的发展历史

纵观机器人的发展历史，工业机器人的发展历程可分为三代： 第一代，为示教再现型机器人，它主要由机器手控制器和示教盒组成，可按预先引导动作记录下信息重复再现执行，当前工业中应用最多。

第二代为感觉型机器人,如有力觉触觉和视觉等,它具有对某些外界信息进行反馈调整的能力，目前已进入应用阶段。

第三代为智能型机器人它具有感知和理解外部环境的能力，在工作环境改变的情况下，也能够成功地完成任务，但尚处于实验研究阶段。

3.1 国外工业机器人的发展

『机器人在美国的发展』

美国是机器人的诞生地,早在1961年，美国的Consolided Control Corp 和AMF公司联合研制了第一台实用的示教再现机器人。经过40多年的发展，美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面、先进，适应性也很强。

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『机器人在日本的发展』

日本在1967年从美国引进第一台机器人,1976年以后，随着微电子的快速发展和市场需求急剧增加，日本当时劳动力显著不足，工业机器人在企业里很受欢迎，在当是的社会条件下日本工业机器人得到快速发展,现在无论机器人的数量还是机器人的密度都位居世界第一，素有“机器人王国”之称。

『机器人在德国的发展』

德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五六年,但战争所导致的劳动力短缺,国民的技术水平较高等社会环境,却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。此外，在德国规定,对于一些危险、有毒、有害的工作岗位,必须以机器人来代替普通人的劳动。这为机器人的应用开拓了广泛的市场,并推动了工业机器人技术的发展。目前,德国工业机器人的总数占世界第二位,仅次于日本。

『机器人在法国的发展』

法国一直比较重视机器人技术,通过大力支持一系列研究计划,建立了一个完整的科学技术体系,使法国机器人的发展比较顺利。在组织的项目中,特别注重机器人基础技术方面的研究,把重点放在开展机器人的应用研究上。而由工业界支持开展应用和开发方面的工作,两者相辅相成,使机器人在法国企业界得以迅速发展和普及,从而使法国在国际工业机器人界拥有不可或缺的一席之地。

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『机器人在英国的发展』

英国从70年代末开始,推行并实施了一系措施列支持机器人发展的,使英国工业机器人起步比当今的机器国日本还要早,并曾经取得了早期的辉煌。然而，这时候对工业机器人实行了发展的错误。这个错误导致英国的机器人工业一蹶不振,在西欧几乎处于末位。

『机器人在当今国际上的发展形势』

近些年，意大利、瑞典、西班牙、芬兰、丹麦等国家由于自身国内机器人市场的大量需求，发展速度非常迅速。

目前，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川、OTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的C0毗U及奥地利的工GM公司。

3.2 国内工业机器人的发展

我国工业机器人起步相对于以上先进国家来说比较晚，在20世纪70年代初期我国才开始工业机器人的起步,经过30多年发展,主要经历了3个阶段:①70年代萌芽期, ②80年代的开发期， ③90年代

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的应用化期。

随着20世纪70年代世界科技快速发展，工业机器人的应用在世界掀起了一个高潮,在这种国际背景下,我国于1972年开始研制自己的工业机器人。进入20世纪80年代后,随着改革开放的不断深入,在高科学技术迅猛发展浪潮的冲击下,我国机器人技术的开发与研究得到了的重视与支持,\"七五\"期间,国家投入资金,对工定机器人及零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷漆,点焊,弧焊和搬运机器人。1986年,国家高技术研究发展计划开始实施,经过几年研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。

从20世纪90年代初期起,我国的国民经济进入实现两个根本转变期,掀起了新一轮的经济改革和技术进步热潮,我国的工业机器人又在实践中迈进了一大步,先后研制了点焊, 弧焊,装配,喷漆,切割,搬运,码垛等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批工业机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。但是与发达国家相比，我国工业机器人还有很大差距。

目前，我国工业机器人公司主要有中国新松机器自动化股份有限公司和首钢莫托曼机器人有限公司。

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4 工业机器人的应用

随着工业机器人发展的深化和扩展以及机器人智能水平的提高，工业机器人已在众多领域得到了应用。从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域工业机器人的应用也越来越多。

汽车制造是一个技术和资金高度密集的产业，也是工业机器人应用最广泛的行业，几乎占到整个工业机器人的一半以上。在我国，工业机器人最初也是应用于汽车和工程机械行业中。在汽车生产中工业机器人是一种主要的制动化设备，在整车及零部件生产的弧焊、点焊、喷涂、搬运、涂胶、冲压等工艺中大量使用。据预测我国正在进入汽车拥有率上升时期，在未来几年里，汽车仍将每年15%左右的速度增长。所以未来几年工业机器人的需求将会呈现出高速增长趋势，年增幅达到50%左右，工业机器人在我国汽车行业的应用将得到快速发展。

工业机器人除了在汽车行业的广泛应用，在电子，食品加工，非金属加工，日用消费品和木材家具加工等行业对工业机器人的需求也快速增长。在亚洲，2005年安装工业机器人72，600台，与2004年相比，增长了40%，而应用在电子行业的就占了31%左右。在欧洲

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地区，据统计2005年与2004年相比工业机器人在食品加工行业的应用增长了17%左右，在非金属加工行业的应用增长了20%左右，在日用品消费行业增长了32%，在木材家具加工行业增长了18%左右。工业机器人在石油方面也有广泛的应用，如海上石油钻井、采油平台、管道的检测、炼油厂、大型油罐和储罐的焊接等均可使用机器人来完成。

在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在工业机器人工作领域，这些技术会使工业机器人的应用更为高效，高质，运行成本低。据预测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用。

5 结束语

在我国，工业机器人市场份额大部分被国外工业机器人企业占据着。在国际强手面前，国内的工业机器人企业面临着相当大的竞争压力。如今我国正从一个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，务必会加大对机器人的资金投入和支持，将会给工业机器人产业发展注入新的动力。

同时也希望当代的大学学子们能心怀伟大抱负，刻苦奋斗，努力

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学习科学文化知识，大胆创新，为我国工业生产机械化，智能化的进一步发展尽其所能。

出勤率项目 概念正确（10%） 报告成绩（80%） （20%） 完成（15%） 论述的综合性，完善性（25%） 见解，方案，观点（50%） 成绩 最终成 绩