关于工业机器人的发展与应用分析

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关于工业机器人的发展与应用分析

作者：程月 王旭

来源：《科学与信息化》2017年第35期

摘 要 如今，机器人在各个领域等到广泛应用，在生产生活中为人类提供了很大的便利，并推动产业升级，随着我国对工业机器人的重视成都越来越高，工业机器人的发展得到迅速提升，因此工业机器人的发展得到一个很好的契机。本文针对工业机器人的技术发展及其应用进行分析，以供参考。

关键词 工业机器人；发展；应用 1 工业机器人发展历程

我国对工业机器人的研究较晚，20世纪70年代才着手研究，如今，也有近40年的发展史，并在其领域得到认可和各国的认可。工业化的进程加快，我国也开始对工业机器人的发展逐渐重视并加大力度对其研究，在工业生产中，工业机器人的应用不仅能够为企业带来高额利润也能为人类的生产带来便利，减少因意外事故带来的危害。在我国的一线城市已经具备工业机器人的自主研究，并实现了产业化，在应用过程中表现良好。

而日本，作为工业机器人发展最先进的国家。当前，全世界有近百分之四十的工业机器人来自日本，无论是其技术含量还是市场都具有很大的优势。日本政府对机器人的重视不断加大，这为工业机器人的发展创造了良好的条件。同比科学技术强大的美国，作为机器人的诞生国，其工业机器人也具有很大的技术和市场，有高人才和资金的支持，为美国的工业机器人的发展奠定了坚实的基础[1]。 2 工业机器人发展及特点

工业机器人的发展趋势是向“高速，高精，重载，轻量化和智能化”方向发展。JSME2008年度日本机械学会从技术重要性不断增强的工业机器人领域的角度，对机器人的平均功率比密度、精度、智能化水平等关键参数进行了分析与预测（-2030年）。在对绝对准确有要求的机器人设计中，经过不断改进，绝对精度可能会接近重复定位精度。通过材料技术的进步，减轻驱动器质量，提高刚度，提高伺服电机和驱动器的平均功率比密度。因此，工业机器人技术有如下特点：工业机器人集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，通过对过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策，实现增加产量、提高品质、降低成本、减少资源消耗和环境污染，是工业自动化水平的最高体现。

工业机器人与自动化成套装备具备精细制造、精细加工以及柔性生产等技术特点，是继动力机械、计算机之后，出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具，是实现生产数字化、自动化、网络化以及智能化的重要手段。工业机器人与自动化成套装备是生产过程的关键


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设备，可用于制造、安装、检测、物流等生产环节，并广泛应用于汽车整车及汽车零部件、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、IC装备、军工、烟草、金融、医药、冶金及印刷出版等众多行业，应用领域非常广泛。工业机器人与自动化成套技术，融合了多项学科，涉及多项技术领域，包括工业机器人控制技术、机器人构建有限元分析、激光加工技术、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化以及精细物流等先进制造技术，技术综合性强[2]。 3 工业机器人技术 3.1 特殊部件的加工技术

非标特殊轴承是RV减速器的复杂精密机构之一，要求轴承具有特殊的结构。其间隙需根据减速器零部件加工尺寸动态调整。这就要求特殊部件具有特殊的加工技术。如，为了结构紧凑，薄壁角接触球轴承精度要求较高。根据精密传动要求，加预紧力后轴承的游隙为零。 3.2 精密装配技术

由于工业机器人使用的RV减速器的减速比较大，其具有微进给、无侧隙、刚性高、承载较大扭矩的特点，这就要求在实际的产品装配过程中，需要精密的装配技术，结合先进的现场检测技术，采用专用精密装配夹具，利用成组工艺装配技术，确保RV输出轴侧隙为零，同时具有额定的静刚度。 3.3 在线参数自整定技术

在线参数自整定技术是针对工业应用所提出的，目前伺服系统都具有该功能，主要是为了实现机器人系统参数辨识功能，如关节的转动惯量，PID参数自整定等方面，参数自整定技术的关键在于在线优化算法，通过不断的在线参数优化，辨识系统参数，其高级应用在于，通过应用在线惯量辨识算法，使得伺服驱动器可以自动判别工况变化，智能地调节伺服驱动控制器的控制参数，根据不同工况实现了参数的在线智能自适应调整功能。 3.4 高过载倍数，高转速电机设计技术

电磁设计上选用特殊极槽配合，避免由于斜槽或斜极对电机性能的削弱；结构上采用特种薄型制动器；转子采用表贴磁钢和分段式结构，外加特殊钢套。结构采用表贴磁钢；采用低损耗矽钢片。完成这一系列的工序，需要具备高品质的磨削技术和自动化加工能力。 4 工业机器人的应用

4.1 国内外主要机器人生产厂商

业内公认的国外有名的生产厂家主要有日本安川电机，日本发那科，瑞典ABB和德国库卡。国内主要生产厂家有新松机器人和广州数控。

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