工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀和機器人應(yīng)用領(lǐng)域分類

發(fā)布日期：2023 / 08 / 10

1.1國際機器人的應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀
當(dāng)今機器人技術(shù)整逐漸向著具有行走能力、多種感覺能力以及對作業(yè)環(huán)境的較強自適應(yīng)能力方面發(fā)展。美國某公司已成功的將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)裝到芯片上，其分析速度比普通計算機快千萬倍，可更快、更好地完成語言識別、圖像處理等工作。
目前，對全球機器人技術(shù)發(fā)展最有影響的國家應(yīng)該是美國和日本。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)的機器人在數(shù)量、種類方面居世界首位。機器人技術(shù)的發(fā)展推動了機器人學(xué)的建立，許多過節(jié)成立了機器人協(xié)，美國、日本、英國、瑞典等國家設(shè)立了機器人學(xué)學(xué)位。
20世紀(jì)70年代以來，許多大學(xué)開設(shè)了機器人課程，開展了機器人學(xué)的研究工作，如美國的麻省理工大學(xué)、加州大學(xué)等都是研究機器人學(xué)富有成果的著名學(xué)府。隨著機器人學(xué)的發(fā)展，相關(guān)的國際學(xué)術(shù)交流活動也日漸增多，目前最有影響的國際會議是IEEE每年舉行的機器人學(xué)及自動化國際會議，此外還要國際工業(yè)機器人會議（ISIR）和國際工業(yè)機器人技術(shù)會議（CIRT）等。
1.2國內(nèi)工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀
①工業(yè)機器人50%以上用在汽車領(lǐng)域
汽車生產(chǎn)的四大工藝以及汽車關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)都需要有工業(yè)機器人參與。在汽車車身生產(chǎn)中，有址壓鑄、焊接、檢測等工序，這些目前均由工業(yè)機器人參與完成，特別是焊接線，一條焊接線就有大批工業(yè)機器人參與、自動化程度相當(dāng)高。在汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)中，則需要表皮弱化機器人、發(fā)泡機器人、產(chǎn)品切割機器人。汽車車身的噴涂由于工作量大、危險性高，通常都會采用工業(yè)機器人代替，所以完成一輛汽車的制造，需要的機器人相當(dāng)多，工業(yè)機器人已成為汽車生產(chǎn)中關(guān)鍵的智能設(shè)備。
國內(nèi)60%的工業(yè)機器人用于汽車生產(chǎn)，全世界用于汽車工業(yè)的工業(yè)機器人已經(jīng)達(dá)到總用量的37%，用于汽車零部件的工業(yè)機器人約占24%。隨著汽車需求的不斷增長，汽車行業(yè)必將為工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的生機。
②焊機機器人在汽車制造也中發(fā)揮著不可替代的作用
焊接機器人是在工業(yè)機器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來的先進(jìn)焊接設(shè)備，是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機器人，主要用于工業(yè)自動化領(lǐng)域。其廣泛應(yīng)用與汽車及其零部件制造、摩托車、工程機械等行業(yè)。焊接機器人可以使生產(chǎn)更具柔性，使焊接質(zhì)址更有保證。
③自動引導(dǎo)車（AGV）將效益載入汽車制造業(yè)
近年來，隨著工業(yè)信息化的發(fā)展，新型機器人產(chǎn)業(yè)向傳統(tǒng)汽車工業(yè)輸送的高科技產(chǎn)品—自動引導(dǎo)車（AGV）伴隨著我國裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型、升級應(yīng)運而生。國內(nèi)汽車制造業(yè)在汽車生產(chǎn)中引入了AGV技術(shù)，是汽車裝配的生產(chǎn)組織、信息管理和物流技術(shù)等方面實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。自動引導(dǎo)車（AGV）分為裝配型和搬運型兩大類，裝配型AGV系類產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車裝配柔性生產(chǎn)線，實現(xiàn)了發(fā)動機、后橋、油箱等部件的動態(tài)自動化裝備，極大地提高了生產(chǎn)效率。
④工業(yè)機器人促進(jìn)機器視覺發(fā)展
視覺技術(shù)在工業(yè)機器人行業(yè)，主要是充當(dāng)機器人的“眼睛”，跟機器人陪哈用于各種產(chǎn)品的定位，為機器人抓取物體提供坐標(biāo)信息。
機器人可以通過視覺穿高企獲取環(huán)境的二緋圖像，并通過視覺處理器進(jìn)行分析和解釋，進(jìn)行轉(zhuǎn)換符號，讓機器人能夠辨識物體，并確定其位置。機器人視覺廣義上稱為機器視覺，其基本原理與計算機視覺類似。
機器人視覺硬件主要包括圖像獲取和視覺處理兩部分，圖像獲取由照明系統(tǒng)、視覺傳感器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和幀存儲器等組成。根據(jù)功能不同，機器人視覺可分為視覺檢驗和視覺引導(dǎo)兩種，廣泛應(yīng)用于電子、汽車、機械等工業(yè)部門和軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。這樣的組合可謂是強強聯(lián)手，其潛力自然不言而喻。
2.1按機器人應(yīng)用領(lǐng)域分類
2.1.1工業(yè)機器人是在工業(yè)生產(chǎn)中使用的機器人的總稱，主要用于完成工業(yè)生產(chǎn)的某些作業(yè)。依據(jù)具體應(yīng)用目的的不同，又常以其主要用途命名。
焊接機器人是目前應(yīng)用最多的工業(yè)機器人，包括點焊和弧焊機器人，用于現(xiàn)實自動化焊接作業(yè)；裝配機器人比較多用于電子部件或電器的裝配；噴涂機器人代替人進(jìn)行各種噴涂作業(yè)；搬運、上料、下料及碼垛機器人的功能是根據(jù)工況要求的速度和精度，將物品從一處運到另一處；還有很多其他用途的機器人，如將金屬溶液澆到壓鑄機中的澆注機器人等。

碼垛搬運機器人
工業(yè)機器人的優(yōu)點在于它可以通過更改程序，方便迅速地改變工作內(nèi)容或方式，以滿足生產(chǎn)要求的變化，例如改變焊縫軌跡及噴涂位置，變更裝配部件或位置等。隨著工業(yè)生產(chǎn)線越來越高的柔性要求，對各種工業(yè)機器人的需求也越來越廣泛。
2.1.2操縱型機器人
操縱型機器人主要用于非工業(yè)生產(chǎn)的各種作業(yè)，又可分為服務(wù)機器人與特種作業(yè)機器人。
服務(wù) 機器人通常是可移動的，在多數(shù)情況下，可由一個移動平臺構(gòu)成，平臺上裝有一只或幾只手臂，代替或協(xié)助人完成為人類提供服務(wù)和安全保障的各種工作，如清潔、護理、娛樂和執(zhí)勤等。

服務(wù)型智能機器人
除以上服務(wù)機器人外，還有一些其他種類的特種作業(yè)機器人。如水下機器人，又稱為水下無人深潛器，代替人在水下危險的環(huán)境中作業(yè)。再比如玻璃幕墻清潔機器人、爬纜索機器人以及管內(nèi)移動機器人等。這些機器人都是根據(jù)某種特殊目的的設(shè)計的特種作業(yè)機器人，為幫助人類完成一些高強度、高危險性或無法完成的工作。

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