工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀1.1發(fā)展概述我國的工業(yè)機(jī)器人研究開始于20世紀(jì)80年代中期．在國家的支持下，通過“七五”、“八五”科技攻關(guān)．已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)、引進(jìn)到自主開發(fā)的轉(zhuǎn)變。促進(jìn)了我國制造業(yè)、勘探等行業(yè)的發(fā)展。但隨著我國門戶的逐漸開放．國內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨著越來越大的競爭與沖擊。雖然我國機(jī)器人的需求量逐年增加，但目前生產(chǎn)的機(jī)器人還很難達(dá)到所要求的質(zhì)量．很多機(jī)器人的關(guān)鍵部件還需要進(jìn)口。所以目前來說。我國還處在一個機(jī)器人消費(fèi)型的同家?，F(xiàn)在，我國從事機(jī)器人研發(fā)的單位有200多家，專業(yè)從事機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開發(fā)的企業(yè)有50家以上。在眾多專家的建議和規(guī)劃下，“七五”期間由機(jī)電部主持，中央各部委、中科院及地方科研院所和大學(xué)參加，國家投入相當(dāng)資金，進(jìn)行了工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)元器件、工業(yè)機(jī)器人整機(jī)及應(yīng)用工程的開發(fā)研究?！熬盼濉逼陂g，在國家“863”高技術(shù)計劃項(xiàng)目的支持下，沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司、哈爾濱博實(shí)自動化設(shè)備有限責(zé)任公司、上海機(jī)電一體化工程公司、北京機(jī)械工業(yè)自動化所、四川綿陽思維焊接自動化設(shè)備有限公司等確立為智能機(jī)器人主題產(chǎn)業(yè)基地。此外，還有上海富安工廠自動化公司、哈爾濱焊接研究所、國家機(jī)械局機(jī)械研究院及北京機(jī)電研究所、首鋼莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽車股份有限公司等都以其研發(fā)生產(chǎn)的特色機(jī)器人或應(yīng)用工程項(xiàng)目而活躍在當(dāng)今我國工業(yè)機(jī)器人市場上。1.2機(jī)器人分類隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)走上了自主研發(fā)階段，這樣標(biāo)志著我國工業(yè)自動化走向了新的里程碑按照工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展過程其可分為三代：第一代是示教再現(xiàn)機(jī)器人，主要由機(jī)器人本體、運(yùn)動控制器和示教盒組成，操作過程比較簡單。第一代機(jī)器人使用示教盒在線示教編程，并保存示教信息。當(dāng)機(jī)器人自動運(yùn)行時，由運(yùn)動控制器解析并執(zhí)行存儲的示教程序，使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)預(yù)定動作。這類機(jī)器人通常采用點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動，連續(xù)軌跡再現(xiàn)的控制方法，可以完成直線和圓弧的連續(xù)軌跡運(yùn)動，然而復(fù)雜曲線的運(yùn)動則由多段圓弧和直線組合而成。由于操作的容易性、可視性強(qiáng)，所以在當(dāng)前工業(yè)中應(yīng)用最多。第二代是離線編程機(jī)器人，該機(jī)器人編程系統(tǒng)是采用離線式計算機(jī)實(shí)體模型仿真技術(shù)，首先建立起機(jī)器人及其工作環(huán)境的實(shí)體模型，再采用實(shí)際的正逆解算法，通過對實(shí)體模型的控制和操作，在離線的情況下進(jìn)行路徑規(guī)劃，然后通過編程對實(shí)體模型進(jìn)行三維動畫仿真，以檢驗(yàn)編程的正確性，最后將正確的代碼傳遞給機(jī)器人控制柜，以控制機(jī)器人運(yùn)動，完成了離線編程。第三代是智能機(jī)器人，它除了具有第一代和第二代的特點(diǎn)以外可帶有各種傳感器，這類機(jī)器人對外界環(huán)境不但具有感覺能力，而且具有獨(dú)立判斷、記憶、推理和決策的能力。能適應(yīng)外部對象、環(huán)境協(xié)調(diào)地工作，能完成更加復(fù)雜的動作。在工作時通過傳感器獲得外部的信息，并進(jìn)行信息反饋，然后靈活調(diào)整工作狀態(tài)，保證在適應(yīng)環(huán)境的情況下完成工作。此機(jī)器人用在弧焊和搬運(yùn)工作中較多。在我國，由于機(jī)器人技術(shù)以及研發(fā)的落后，工業(yè)機(jī)器入主要應(yīng)用在制造業(yè)，如汽車制造行業(yè)和工程機(jī)械行業(yè)，主要用于汽車及工程機(jī)械的噴涂、焊接及搬運(yùn)崗位。2國外工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀早在1954年美國喬治·德沃爾設(shè)計出第一臺電子可編程序的工業(yè)機(jī)器人，并于1961年發(fā)表了該項(xiàng)專利，1962年美國通用汽車公司投入使用，標(biāo)志著第一代機(jī)器人誕生。從此,機(jī)器人開始成為人類生活中的現(xiàn)實(shí)，隨后日本使工業(yè)機(jī)器人得到迅速的發(fā)展。如今，日本已經(jīng)成為世界上工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量和擁有量最多的國家。20世紀(jì)80年代，世界工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)上的高度自動化和集成化高速發(fā)展，同時也使工業(yè)機(jī)器人得到進(jìn)一步發(fā)展，并在這個時期工業(yè)機(jī)器人對世界整個工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性作用。目前，世界上工業(yè)機(jī)器人無論是從技術(shù)水平上還是從已裝配的數(shù)量上都日趨成熟，優(yōu)勢集中在以日、美為代表的少數(shù)幾個發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家，已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備被工業(yè)界廣泛應(yīng)用。國際上成立的具有影響力的、著名的工業(yè)機(jī)器人公司主要分為日系和歐系，日系中主要有安川、OTC、松下、FANUC、川崎等公司的產(chǎn)品；歐系中主要有德國的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU及奧地利的IGM公司工業(yè)機(jī)器人己成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(OMS)、工廠自動化(FA)的自動工具，據(jù)專家預(yù)測，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。全球現(xiàn)役工業(yè)機(jī)器人98萬臺，過去的10年工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平取得了驚人的進(jìn)步，傳統(tǒng)的功能型的工業(yè)機(jī)器人已趨于成熟，各國科學(xué)家