全球各地区工业机器人使用量

时间：2017-11-27 来源：机器人在线阅读：9077

全球各地区工业机器人使用量

机器人技术是一门综合型技术，是机械结构设计、手臂运动学、计算机控制理论、传感器技术、驱动技术以及人工智能等多方面知识的交叉和融合。自二十世纪五十年代，世界上第一台工业机器人UNIMATE在美国诞生以来，机器人技术水平飞速的发展。

在国外，工业机器人的研究较早，技术也更加成熟。在一些发达国家，工业机器人已在工业制造领域得到很大的重视。目前，世界知名的机器人生产厂家也都是国外的企业，如欧洲的库卡、ABB和柯马，日本的发那科、莫托曼、安川、松下、川崎、那智不二越等，还有美国的Adept Technology等公司。这些公司的机器人在自动化生产的各个领域都有应用，比如汽车制造、船舶制造、大型铸件的搬运、工程制品的包装及码垛、喷涂、食品生产、精密电子器械加工、药品试验、元件组装等。图1.1显示了全球工业机器人使用量及各地区发展趋势。

在我国，工业机器人经过了几十年的发展，在机器人的设计、制造和应用技术等方面，从无到有，口趋成熟并渐渐走向实用化阶段。我国最著名的机器人公司一沈阳新松机器人公司，于2000年正式成立后，不断研发和创新，并且拥有自主知识产权和核心技术，其生产的机器人系统已正式投产使用

在此基础上焊接机器人技术也不断地发展，从焊接机器人相关技术的发展来看，大致可以分成三个阶段

第一代为人工示教型焊接机器人。它是通过人工为焊接机器人示教任务的运动轨迹，机器人将人工示教的运动轨迹存储在寄存器中。在执行任务时，焊接机器人自动执行该焊接轨迹。这种方法操作简单，受环境影响很小，故在焊接生产中被广泛的应用。但其缺乏鲁棒性、柔顺性。第二代焊接机器人在各类传感器技术发展的基础上，具备了一定的感知能力，能够获取多种外界信息和反馈信息，其鲁棒性和柔顺性得到了增强。目前，第一代和准二代机器人已经广泛地应用于工业生产、航天航空、医疗卫生和娱乐服务等各行各业。第三代焊接机器人则更加智能化，它不但具备感知外部信息的能力，还能像人类一样具有逻辑学习能力。能够根据不同环境自行选择算法，判断焊缝的位置，从而完成更复杂的任务。而目前用于工业生产的弧焊机器人和点焊机器人系统基本上都是属于第一代示教型机器人，也有部分准二代机器人在自动化焊接生产中应用。

据统计，尽管工业机器人在各个行业都有所应用，但是多半数的机器人还是主要用在焊接上。在焊接过程中，会有大量的粉尘、弧光、热辐射、劳动强度高，甚至在有些极端条件下具有危险性。焊接机器人的使用大大节省了人力，保护了人的安全。其动作敏捷，提高了生产效率;重复度精度高，保证了产品质量，提升了企业的经济效益和竞争力。在我国，焊接机器人主要是用在汽车制造和相关零部件的生产。最早是应用在汽车生产线的点焊上，因为点焊的过程比较简单，容易控制。随着机器人控制技术的发展，机器人在运动速度和精度上都有了大幅的提高，机器人电弧焊逐渐在汽车制造中发挥了重要的作用。针对更复杂的焊件，为了提高生产效率，往往需要多个机器人通过协调与合作、组织和分配任务，完成整个焊接过程图1.2所示多机器人配合作业。

除此之外，现在有越来越多的焊接机器人应用于船舶制造中。这主要是由于船舶的多数待焊板件的尺寸都比较大，完成整个焊接过程的时间很长。而且，对于一些大型厚板，在焊接前还必须预热，此时焊件周围的温度很高。如果是采用手工焊的话，工人的劳动体力消耗非常大。采用焊接机器人不但可以改善作业环境，减少工人的劳动量，还可以获得良好的焊接质量。在韩国、口本、英国等国家，科学家们已经开发研制了专门用于船舶焊接的机器人。在我国也有一些专家致力于这方面的研究。

随着焊接技术在中小批量产品的生产中的应用，为了减少示教时间，缩短产品生产周期的有效途径之一，就是采用离线编程。ABB公司针对离线编程、运动仿真和轨迹规划开发了RobotStudio系统。此外，焊接机器人技术在许多其他方面也有一些进展，主要包括激光焊接、机器人焊缝跟踪和遥控焊接技术