小型工業(yè)機器人的設計狀況與前景

　　3.8 工業(yè)機器人的技術(shù)發(fā)展趨勢

　　機器人是最典型的機電一體化裝備，技術(shù)附加值很高，應用范圍很廣，作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì )的新興產(chǎn)業(yè)，將對未來(lái)生產(chǎn)和社會(huì )發(fā)展起越來(lái)越重要的作用。從近幾年世界機器人推出的產(chǎn)品來(lái)看，工業(yè)機器人技術(shù)正在向智能機器和智能系統的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為結構的模塊化和可重構化，控制技術(shù)的開(kāi)放化、PC化和網(wǎng)絡(luò )化，伺服驅動(dòng)技術(shù)的數字化和分散化，多傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化，工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化，以及系統的網(wǎng)絡(luò )化和智能化等方面。

　　4 新興技術(shù)在機器人上的應用

　　4.1 微機在機器人上的應用

　　微操作系統作為MEMS研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支受到各發(fā)達國家的高度重視， 紛紛投入大量資金進(jìn)行微操作機器人系統的研究， 現已研制出多種各具特色的微操作機器人實(shí)驗樣機系統。大多數工業(yè)機器人是按照給定的程序做簡(jiǎn)單重復的動(dòng)作(如焊接、裝配、搬運等)， 不需要太強的智能。而對于微操作機器人來(lái)說(shuō)，情況就有很大不同。因為被操作對象十分微小， 操作人員不可能十分清楚它們的精確位置， 況且外界環(huán)境的變化使得它們的相對位置不定，微觀(guān)世界里的物理法則及力學(xué)特性與宏觀(guān)世界也大相徑庭， 這就要求機器人有很強的自動(dòng)識別能力和決策能力。

　　4.2 藍牙在機器人上的應用

　　機器人智能技術(shù)中最為重要的相關(guān)領(lǐng)域是機器人的多感覺(jué)系統和多傳感信息的集成與融合。藍牙技術(shù)是用于替代電纜或連線(xiàn)的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。機器人采集信號可以通過(guò)在智能機器人上安裝一個(gè)帶有藍牙模塊的探測器作為接收設備來(lái)完成各種不同通信協(xié)議之間的轉換和信息共享以及同外部通信之間的數據交換功能， 同時(shí)還負責對各個(gè)從設備的管理和控制。

　　5 我國工業(yè)機器人的發(fā)展前景

　　有人認為， 應用機器人只是為了節省勞動(dòng)力，而我國勞動(dòng)力資源豐富，發(fā)展機器人不一定符合我國國情。這是一種誤解。在我國，社會(huì )主義制度的優(yōu)越性決定了機器人能夠充分發(fā)揮其長(cháng)處。它不僅能為我國的經(jīng)濟建設帶來(lái)高度的生產(chǎn)力和巨大的經(jīng)濟效益，而且將為我國的宇宙開(kāi)發(fā)、海洋開(kāi)發(fā)、核能利用等新興領(lǐng)域的發(fā)展做出卓越的貢獻。

　　我國機器人學(xué)研究起步較晚， 但進(jìn)步較快， 已經(jīng)在工業(yè)機器人、特種機器人和智能機器人各個(gè)方面區的了明顯的成就。近年來(lái)我國的機器人自動(dòng)化技術(shù)也取得了長(cháng)足的發(fā)展， 但是與世界發(fā)達國家相比， 還有一定的差距， 如可靠性低于國外產(chǎn)品;機器人應用工程起步較晚， 應用領(lǐng)域窄， 生產(chǎn)線(xiàn)系統技術(shù)與國外比有差距。我國目前從事機器人研發(fā)和應用工程的單位相對較少， 工業(yè)機器人的擁有量遠遠不能滿(mǎn)足需求量， 長(cháng)期大量依靠從國外引進(jìn)。

　　我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開(kāi)始起步，在國家的支持下，通過(guò)“七五”、“八五”科技攻關(guān)，目前已基本掌握了機器人操作機的設計制造技術(shù)、控制系統硬件和軟件設計技術(shù)、運動(dòng)學(xué)和軌跡規劃技術(shù)， 生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運等機器人;其中有130多臺套噴漆機器人在二十余家企業(yè)的近30條自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線(xiàn)(站)上獲得規模應用， 弧焊機器人已應用在汽車(chē)制造廠(chǎng)的焊裝線(xiàn)上。但總的來(lái)看， 我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離， 如： 可靠性低于國外產(chǎn)品; 機器人應用工程起步較晚，應用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線(xiàn)系統技術(shù)與國外比有差距; 在應用規模上， 我國已安裝的國產(chǎn)工業(yè)機器人約200臺，約占全球已安裝臺數的萬(wàn)分之四。以上原因主要是沒(méi)有形成機器人產(chǎn)業(yè)。當前我國的機器人生產(chǎn)都是應用戶(hù)的要求，“一客戶(hù)，一次重新設計”， 品種規格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長(cháng)、成本也不低，而且質(zhì)量、可靠性不穩定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù)， 對產(chǎn)品進(jìn)行全面規劃， 搞好系列化、通用化、?；O計， 積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。