作者简介：赵旭(1990——)男安徽蚌埠人现在是四川大学制造学院机械设计制造及其自动

　　机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自动化装置,它仍然是个机器.机

　　器人根据用途可分为工业机器人、农业机器人、医用机器人、水下机器人等.国际标准化组织于

　　1987年对工业机器人给出了定义：工业机器人是一种具有自动限制和移动功能,能够完成各种

　　作业的可编程操作机.美国和日本的定义也与此类似.ISO8373定义为：位置可以固定或移动,能

　　够实现自动限制、可重复编程、多功能多用处、末端操作器的位置要在3个或3个以上自由度

　　现代工业生产的自动化领域里,例如材料的搬运、机床的上料及卸料、整部机器的装配,都

　　可用机器人来完成某些局部的工作.今天在工业上用的机器人并不是科幻小说、电影中所渲染的

　　那种人型怪物.实际上,它们的外表都不像人,只是它的动作具有手指、手腕、手臂的特征而已.

　　工业机器人可以在高温、高压、有毒等环境下工作.可以提升生产效率、保证了人的健康和平安.

　　工业机器人最早出现在20世纪60年代,只是工作只限于上下料阶段,此后机器人进入了缓

　　慢开展期,知道80年代,为了满足汽车行业蓬勃开展需要,出现了电焊机器人、弧焊机器人、喷涂

　　机器人以及搬运机器人等四大类工业机器人产品并已成熟、并形成产业化规模.而这一年代被称

　　为机器人元年.并且出现了装配机器人及柔性装配线年代装配机器人及柔性装配技术得到了

　　广泛应用.现代机器人与数控技术(NC)、可编程限制器(PLC)并称为工业自动化的三大支柱技

　　工业机器人由于其作业的高度柔性和可靠性,操作简单等特点,被广泛应用于汽车制造、工

　　目前出现的工业机器人还只限于从事一些预先经过程序编制的活动,但也能在生产线的许

　　多工作中,也能满足人们的需求.随着机器人的性能不断提升,可以替人们做更多的工作.

　　工业机器人按其结构形式及编程坐标系主要分类为关节型机器人、移动机器人、水下机器

　　人和直角坐标机器人等.按主要功能特征及应用分类为移动机器人、水下机器人、洁净机器人、

　　直角坐标机器人、焊接机器人、手术机器人和军用机器人等.下面以点焊机器人为例来说明：

　　点焊机器人应用非常广泛,主要用来焊接薄板材料,点焊作业占汽车工厂的车体组装工程的

　　大半.点焊机器人手臂上所握焊枪包括电极、电缆、气管、冷却水管及焊接变压器,焊枪相比照

　　拟重,要求手臂的负重水平较强.如下图为点焊机器人示意图,该机器人运动轴为六轴关节式,电

　　动机M躯动回转台旋转,实现第一轴的运动；电动机M2隹动臂架2的摆动,实现第二轴的运动；

　　电动机M3J动驱动臂架12的摆动,实现第三轴的运动；电动机组M4M5M6!过实轴或空心轴,

　　实现驱动手腕的动作.为了保证结构在运动过程中保证尽可能无间隙和一定的刚性,防止大的惯

　　性扭矩,并一直保持高速,直到传递到工作端才进行减速,第一轴采用了摆线针轮减速器,第二轴、

　　第三轴使用了滚珠丝杠,手腕部件的各驱动轴均采用了谐波齿轮减速器.止匕外,为了抵消惯性力

　　在确定了点焊机器人机械结构的几何模型后,就可以进行其机械运动的仿真分析,既能比拟

　　星空体育官网登录入口 星空网站

　　真实地模拟机器人所完成的点焊操作的运动过程,又可进行点焊动作的运动分析和确定合理的

　　运动范围.为使点焊轨迹不发生偏离,以实现正确焊接,在进行点焊操作作业时,机器人首先是进

　　行平移的动作,完成焊枪和焊点间的位置修正；然后进行焊枪和焊点间的角度误差修正,实现点

　　焊过程的标准操作.此类机器人盘旋机械臂类似于人的手臂,在水平方向具有顺应性,可吸收点焊

　　操作中的水平误差和角度误差；而在垂直方向上具有较大的刚性,便于点焊操作,如果在手部施

　　上述用于点焊操作的机器人主要技术指标是：1.重复定位精度达0.30mm；2.自由度数为6

　　同型号的限制器,可用于点焊和连续轨迹焊接作业；调配手腕部所夹持的相应工具,也可进行加

　　采用工业机器人进行点焊操作,可用于比拟复杂的、恶劣的工作环境,以及不易实现自动化、

　　劳动生产率比拟低的场合,可以在一个工位完成几种操作,实现提高生产率和降低生产本钱的目

　　的；特别是代替人类在各种不适合人体工作的特殊环境下更显示出了它的优越性,可大大提升人

　　下面我简单介绍一下我国机器人开展的根本概况.我们国家在机器人的研究,在20世纪70

　　年代后期这个时候才开始进行机器人的研究.但是这时候的研究,根本上还局限于理论的探讨阶

　　段；真正进行机器人研究的时候,是在七五、八五、九五、十五将近这二十年的开展；开展最迅

　　速的时候,是在198阿我们国家成立的863方案是高技术开展方案,就将机器人技术作为一个重

　　要的开展的主题,国家投入将近几个亿的资金开始进行了机器人研究,使得我们国家在机器人这

　　目前主要单位像中科院、沈阳自动化所、原机械部的北京自动化所,像哈尔滨工业大学,北

　　京航空航天大学,清华大学,还包括中科院北京自动化所等等的一些单位都做了非常重要的研究

　　我们国家在高校里边,有很多单位从事机器人研究,很多研究生和博士生都在从事机器人方面的

　　研究.目前我们国家比拟有代表性的研究,有工业机器人、水下机器人、空间机器人、核工业的

　　机器人,都在国际上处于领先水平.总体上我们国家与兴旺国家相比,还存在很大的差距,主要表

　　现在,我们国家在机器人的产业化方面,目前还没有固定的成熟的产品,但是在上述这些水下、空

　　除了传统的工业机器人外还有外形更像人的机器人,能像人一样行走、唱歌、跳舞,甚至能

　　和人做简单的交流.例如日本的ASIMO口索尼的SDR4XH;和能有人的表情的机器人,比方美国

　　科学家研制的一名叫做K-bot的女机器人.由于关键技术的解决,以及应用的需求,就促进了机器

　　星空体育官网登录入口 星空网站

　　人学本身的一个主题的开展一一智能化,现在科学家正在机器人智能化的道路上前进.

　　机器人是人类的得力助手,能友好相处的可靠朋友,将来我们会看到人和机器人会存在一

　　个空间里边,成为一个互相的助手和朋友.机器人会不会产生抢饭碗的问题我们相信不会出现机

　　器人上岗,工人下岗的局面,由于随着社会的开展,实际上把人们从繁重的体力和危险的环境中解

　　放出来,使人们有更好的岗位去工作,去创造更好的精神财富和文化财富,而由机器人来做这些危

　　险环境的工作.展望未来,机器人将是一个与 20 世纪计算机的普及一样,会深入地应用到各个领

　　域,所以很多专家预测,在 21 世纪的前二十年,是机器人从制造业走向非制造业的开展一个重要

　　时期,也是智能机器人开展的一个关键时期.目前国际上很多国家,也对机器人对人类社会的影响

　　的估计提出了新的熟悉,同时,我们也可以看到机器人技术,涉及到多个学科,机械、电工、自动限

　　制、计算机测量、人工智能、传感技术等等,它是一个国家高技术实力的一个重要标准.

　　[2]?走进未知世界仿造人类智能：机器人与人工智能开展?董克、刘明锐,上海交通大学出