1.引言

工業(yè)機(jī)器人是指工業(yè)領(lǐng)域中能自動(dòng)執(zhí)行工作任務(wù)的機(jī)器裝置论艰，是機(jī)電一體化產(chǎn)品的代表，具有較高的技術(shù)含量发刨，代表著一個(gè)國家的科技水平勇袋。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平逐步提高绅拢，工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛椰锹。

2.工業(yè)機(jī)器人簡介

2.1結(jié)構(gòu)組成

工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的具有多關(guān)節(jié)的機(jī)械手或具備多個(gè)自由度的機(jī)器人，是能實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)功能的一種機(jī)電一體化機(jī)器濒聪。它可以按照預(yù)先設(shè)置的程序自動(dòng)進(jìn)行工作啰蹲，也可以通過人的操作來控制運(yùn)行。工業(yè)機(jī)器人由機(jī)座砍没、執(zhí)行機(jī)構(gòu)懒竖、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)由臂部鸥司、腕部舅洋、手部、行走機(jī)構(gòu)等組成，大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度著摔，其中腕部通常有1～3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度缓窜；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作谍咆；控制系統(tǒng)是按照事先設(shè)置的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào)來進(jìn)行控制禾锤。

2.2理論基礎(chǔ)

工業(yè)機(jī)器人涉及到機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)摹察、理論力學(xué)恩掷、自動(dòng)控制理論基礎(chǔ)、線性代數(shù)供嚎、機(jī)電一體化等機(jī)械工程類大學(xué)本科所學(xué)的諸多專業(yè)基礎(chǔ)課程黄娘。例如，工業(yè)機(jī)器人操作臂設(shè)計(jì)就涉及到工業(yè)機(jī)器人操作臂機(jī)構(gòu)克滴、運(yùn)動(dòng)學(xué)逼争、動(dòng)力學(xué)、工業(yè)機(jī)器人樣機(jī)或本體產(chǎn)品的物理參數(shù)識(shí)別劝赔、末端操作器操作軌跡規(guī)劃氮凝、各種控制方法與技術(shù)等基礎(chǔ)理論和技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)附直、科研實(shí)驗(yàn)等實(shí)際操作任務(wù)前應(yīng)具備以上基礎(chǔ)理論。

3.工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)中的應(yīng)用

3.1在傳統(tǒng)制造業(yè)中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)霹早、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)矢锯，或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè)秋贤，廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)跛猛，如采礦、冶金爬喝、石油儡绩、化學(xué)、船舶等領(lǐng)域程鸵。例如鹿磁，工業(yè)機(jī)器人可用于沖壓、簡單裝配频僵、磨削骆喉、搬運(yùn)、分揀嫌术、包裝以及其他機(jī)械加工等單調(diào)哀澈、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)，也可用于壓力鑄造、熱處理割按、焊接膨报、噴涂、塑料制品成形等對(duì)人體有害的物料搬運(yùn)或工藝操作适荣。

工業(yè)機(jī)器人和人相比现柠，其優(yōu)點(diǎn)主要有：精確、穩(wěn)定束凑、力大晒旅、適合于有毒有害環(huán)境等；和其他自動(dòng)化控制設(shè)備相比汪诉，其優(yōu)點(diǎn)主要是有較大的系統(tǒng)柔性废恋，有更大的自由運(yùn)動(dòng)空間，有較高的應(yīng)用靈活性扒寄。由于工業(yè)機(jī)器人具有一定的通用性和適應(yīng)性鱼鼓，能適應(yīng)多品種中、小批量的生產(chǎn)木冈，70年代起半摔，常與數(shù)字控制機(jī)床結(jié)合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分演易。

3.2在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)制造業(yè)如采礦脏偏、冶金、石油坝偶、化學(xué)掺胖、船舶等領(lǐng)域，同時(shí)也已開始擴(kuò)大到核能醉檐、航空盾叭、航天、醫(yī)藥勿镇、生化等高科技領(lǐng)域以及家庭清潔肄高、醫(yī)療康復(fù)等服務(wù)業(yè)領(lǐng)域中。如蚂兴，水下機(jī)器人柒浙、拋光機(jī)器人、打毛刺機(jī)器人章姓、擦玻璃機(jī)器人英上、高壓線作業(yè)機(jī)器人等。

機(jī)器人在制藥領(lǐng)域中有廣闊的發(fā)展前途啤覆，由于制藥企業(yè)的特殊要求苍日，為了保持安全惭聂、無菌的生產(chǎn)環(huán)境，減少人的因素對(duì)制藥環(huán)境及藥品質(zhì)量的影響相恃，高精度衛(wèi)生型機(jī)器人在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛辜纲。對(duì)于制藥企業(yè)，生產(chǎn)設(shè)備的衛(wèi)生設(shè)計(jì)在很大程度上決定了藥品質(zhì)量和企業(yè)的競爭力拦耐。高精度的機(jī)器人不但能夠滿足嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)耕腾，更是提升生產(chǎn)效率的有效手段。

衛(wèi)生化設(shè)計(jì)機(jī)器人不僅有利于改善藥品質(zhì)量與安全杀糯，還能延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命扫俺，同時(shí)降低人力和維護(hù)成本。機(jī)器人解決方案能夠創(chuàng)造切切實(shí)實(shí)的效益固翰，這一點(diǎn)已漸成共識(shí)涉姆。采用衛(wèi)生設(shè)計(jì)機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)品（即制藥機(jī)械）更能滿足生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)環(huán)境的各項(xiàng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，已越來越受到人們的歡迎治盆。

4.發(fā)展前景

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)绳弯、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展矫摸，工業(yè)自動(dòng)化程度不斷提高耗砖，機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展和進(jìn)一步推廣。機(jī)器人的制造水平烧锋、控制速度和控制精度廉旅、可靠性等不斷提高，而機(jī)器人的制造成本和價(jià)格卻不斷下降密梯。采用機(jī)器人的利顯然要比采用人工所帶來的利大停就，它一方面可大大提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率笆唧，同時(shí)又可提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，提高企業(yè)的整體競爭力洁糟。也許將來有一天岸裙，人類會(huì)對(duì)“體力勞動(dòng)”這個(gè)名詞開始感到陌生，因?yàn)榕c這個(gè)名字有關(guān)的所有工作都已被工業(yè)機(jī)器人來代替速缆。到那時(shí)降允，企業(yè)員工的工作內(nèi)涵與現(xiàn)今已大不相同。機(jī)器人創(chuàng)造出來的財(cái)富艺糜，足以支持一個(gè)團(tuán)隊(duì)剧董、一個(gè)國家、甚至地球上整個(gè)人類的一切活動(dòng)破停。

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