http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 16:03:56 《中華工控網》原創
編者語:我國工業機器人的市場主要集中在汽車、汽車零部件、摩托車、電器、工程機械、石油化工等行業。中國作為亞洲第三大的工業機器人需求國,市場發展穩定,2007年共裝配了約6,581台工業機器人,較上年安裝的5,770taishangshenglebaifenzhishisidianlingwu,qichejiqilingbujianzhizaorengranshigongyejiqirendezhuyaoyingyonglingyu,suizhewoguochanyejiegoutiaozhengshengjibuduanshenruheguojizhizaoyezhongxinxiangzhongguodezhuanyi,woguodejiqirenshichanghuijinyibujiada,shichangkuozhandesuduyehuijinyibutigao。benwenjiudangqiangongyejiqirendeguanjianjishujiqiyingyongjinxingleshuli。

機器人控製技術
jiqirenkongzhixitongshijiqirendedanao,shijuedingjiqirengongnenghexingnengdezhuyaoyinsu。gongyejiqirenkongzhijishudezhuyaorenwujiushikongzhigongyejiqirenzaigongzuokongjianzhongdeyundongweizhi、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界麵、在線操作提示和使用方便等特點。
關鍵技術包括:
(1)開放性模塊化的控製係統體係結構:采用分布式CPU計算機結構,分為機器人控製器(RC),運動控製器(MC),光電隔離I/O控製板、傳感器處理板和編程示教盒等。機器人控製器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊。機器人控製器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、傳感器處理等功能,而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。
(2)模塊化層次化的控製器軟件係統:軟件係統建立在基於開源的實時多任務操作係統Linux上,采用分層和模塊化結構設計,以實現軟件係統的開放性。整個控製器軟件係統分為三個層次:硬件驅動層、核he心xin層ceng和he應ying用yong層ceng。三san個ge層ceng次ci分fen別bie麵mian對dui不bu同tong的de功gong能neng需xu求qiu,對dui應ying不bu同tong層ceng次ci的de開kai發fa,係xi統tong中zhong各ge個ge層ceng次ci內nei部bu由you若ruo幹gan個ge功gong能neng相xiang對dui對dui立li的de模mo塊kuai組zu成cheng,這zhe些xie功gong能neng模mo塊kuai相xiang互hu協xie作zuo共gong同tong實shi現xian該gai層ceng次ci所suo提ti供gong的de功gong能neng。
(3)機器人的故障診斷與安全維護技術:通過各種信息,對機器人故障進行診斷,並進行相應維護,是保證機器人安全性的關鍵技術。
(4)網絡化機器人控製器技術:目前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產線發展,機器人控製器的聯網技術變得越來越重要。控製器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能。可用於機器人控製器之間和機器人控製器同上位機的通訊,便於對機器人生產線進行監控、診斷和管理。
移動機器人(AGV)
移動機器人(AGV)是工業機器人的一種類型,它由計算機控製,具有移動、自動導航、多傳感器控製、網絡交互等功能,它可廣泛應用於機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業的柔性搬運、傳輸等功能,也用於自動化立體倉庫、柔性加工係統、柔性裝配係統(以AGV作為活動裝配平台);同時可在車站、機場、郵局的物品分撿中作為運輸工具。
國際物流技術發展的新趨勢之一,而移動機器人是其中的核心技術和設備,是用現代物流技術配合、支撐、改造、提升傳統生產線,實現點對點自動存取的高架箱儲、作業和搬運相結合,實現精細化、柔性化、信息化,縮短物流流程,降低物料損耗,減少占地麵積,降低建設投資等的高新技術和裝備。
點焊機器人
焊接機器人具有性能穩定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點,焊接質量明顯優於人工焊接,大大提高了點焊作業的生產率。
dianhanjiqirenzhuyaoyongyuqichezhengchedehanjiegongzuo,shengchanguochengyougedaqichezhujichangfuzewancheng。guojigongyejiqirenqiyepingjieyugedaqicheqiyedechangqihezuoguanxi,xianggedaxingqicheshengchanqiyetigonggeleidianhanjiqirendanyuanchanpinbingyihanjiejiqirenyuzhengcheshengchanxianpeitaoxingshijinruzhongguo,zaigailingyuzhanjushichangzhudaodiwei。
隨著汽車工業的發展,焊接生產線要求焊鉗一體化,重量越來越大,165公斤點焊機器人是目前汽車焊接中最常用的一種機器人。2008年9月,機器人研究所研製完成國內首台165公斤級點焊機器人,並成功應用於奇瑞汽車焊接車間。2009年9月,經過優化和性能提升的第二台機器人完成並順利通過驗收,該機器人整體技術指標已經達到國外同類機器人水平。
弧焊機器人
弧hu焊han機ji器qi人ren主zhu要yao應ying用yong於yu各ge類lei汽qi車che零ling部bu件jian的de焊han接jie生sheng產chan。在zai該gai領ling域yu,國guo際ji大da型xing工gong業ye機ji器qi人ren生sheng產chan企qi業ye主zhu要yao以yi向xiang成cheng套tao裝zhuang備bei供gong應ying商shang提ti供gong單dan元yuan產chan品pin為wei主zhu。本ben公gong司si主zhu要yao從cong事shi弧hu焊han機ji器qi人ren成cheng套tao裝zhuang備bei的de生sheng產chan,根gen據ju各ge類lei項xiang目mu的de不bu同tong需xu求qiu,自zi行xing生sheng產chan成cheng套tao裝zhuang備bei中zhong的de機ji器qi人ren單dan元yuan產chan品pin,也ye可ke向xiang大da型xing工gong業ye機ji器qi人ren企qi業ye采cai購gou並bing組zu成cheng各ge類lei弧hu焊han機ji器qi人ren成cheng套tao裝zhuang備bei。在zai該gai領ling域yu,本ben公gong司si與yu國guo際ji大da型xing工gong業ye機ji器qi人ren生sheng產chan企qi業ye既ji是shi競jing爭zheng亦yi是shi合he作zuo關guan係xi。
關鍵技術包括:
(1)弧焊機器人係統優化集成技術:弧焊機器人采用交流伺服驅動技術以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器,具有良好的低速穩定性和高速動態響應,並可實現免維護功能。
(2)協調控製技術:控製多機器人及變位機協調運動,既能保持焊槍和工件的相對姿態以滿足焊接工藝的要求,又能避免焊槍和工件的碰撞。
(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術:結jie合he激ji光guang傳chuan感gan器qi和he視shi覺jiao傳chuan感gan器qi離li線xian工gong作zuo方fang式shi的de優you點dian,采cai用yong激ji光guang傳chuan感gan器qi實shi現xian焊han接jie過guo程cheng中zhong的de焊han縫feng跟gen蹤zong,提ti升sheng焊han接jie機ji器qi人ren對dui複fu雜za工gong件jian進jin行xing焊han接jie的de柔rou性xing和he適shi應ying性xing,結jie合he視shi覺jiao傳chuan感gan器qi離li線xian觀guan察cha獲huo得de焊han縫feng跟gen蹤zong的de殘can餘yu偏pian差cha,基ji於yu偏pian差cha統tong計ji獲huo得de補bu償chang數shu據ju並bing進jin行xing機ji器qi人ren運yun動dong軌gui跡ji的de修xiu正zheng,在zai各ge種zhong工gong況kuang下xia都dou能neng獲huo得de最zui佳jia的de焊han接jie質zhi量liang。
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弧焊機器人
激光加工機器人
jiguangjiagongjiqirenshijiangjiqirenjishuyingyongyujiguangjiagongzhong,tongguogaojingdugongyejiqirenshixiangengjiarouxingdejiguangjiagongzuoye。benxitongtongguoshijiaohejinxingzaixiancaozuo,yeketongguolixianfangshijinxingbiancheng。gaixitongtongguoduijiagonggongjiandezidongjiance,chanshengjiagongjiandemoxing,jiershengchengjiagongquxian,yekeyiliyongCAD數據直接加工。可用於工件的激光表麵處理、打孔、焊接和模具修複等。
關鍵技術包括:
(1)激光加工機器人結構優化設計技術:采用大範圍框架式本體結構,在增大作業範圍的同時,保證機器人精度;
(2)機器人係統的誤差補償技術:針(zhen)對(dui)一(yi)體(ti)化(hua)加(jia)工(gong)機(ji)器(qi)人(ren)工(gong)作(zuo)空(kong)間(jian)大(da),精(jing)度(du)高(gao)等(deng)要(yao)求(qiu),並(bing)結(jie)合(he)其(qi)結(jie)構(gou)特(te)點(dian),采(cai)取(qu)非(fei)模(mo)型(xing)方(fang)法(fa)與(yu)基(ji)於(yu)模(mo)型(xing)方(fang)法(fa)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)混(hun)合(he)機(ji)器(qi)人(ren)補(bu)償(chang)方(fang)法(fa),完(wan)成(cheng)了(le)幾(ji)何(he)參(can)數(shu)誤(wu)差(cha)和(he)非(fei)幾(ji)何(he)參(can)數(shu)誤(wu)差(cha)的(de)補(bu)償(chang)。
(3)高精度機器人檢測技術:將三坐標測量技術和機器人技術相結合,實現了機器人高精度在線測量。
(4)激光加工機器人專用語言實現技術:根據激光加工及機器人作業特點,完成激光加工機器人專用語言。
(5)網絡通訊和離線編程技術:具有串口、CAN等網絡通訊功能,實現對機器人生產線的監控和管理;並實現上位機對機器人的離線編程控製。
真空機器人
真空機器人是一種在真空環境下工作的機器人,主要應用於半導體工業中,實現晶圓在真空腔室內的傳輸。真空機械手難進口、受限製、用量大、tongyongxingqiang,qichengweizhiyuelebandaotizhuangbeizhengjideyanfajinduhezhengjichanpinjingzhenglideguanjianbujian。erqieguowaiduizhongguomaijiayanjiashenzha,guishuyujinyunchanpinmulu,zhenkongjixieshouyichengweiyanzhongzhiyuewoguobandaotishebeizhengjizhuangbeizhizaode“卡脖子”問題。直驅型真空機器人技術屬於原始創新技術。
關鍵技術包括:
(1)真空機器人新構型設計技術:通過結構分析和優化設計,避開國際專利,設計新構型滿足真空機器人對剛度和伸縮比的要求;
(2)大間隙真空直驅電機技術:涉及大間隙真空直接驅動電機和高潔淨直驅電機開展電機理論分析、結構設計、製作工藝、電機材料表麵處理、低速大轉矩控製、小型多軸驅動器等方麵。
(3)真空環境下的多軸精密軸係的設計。采用軸在軸中的設計方法,減小軸之間的不同心以及慣量不對稱的問題。
(4)動態軌跡修正技術:tongguochuanganqixinxihejiqirenyundongxinxideronghe,jiancechujingyuanyushouzhizhijianjizhunweizhizhijiandepianyi,tongguodongtaixiuzhengyundongguiji,baozhengjiqirenzhunquedijiangjingyuancongzhenkongqiangshizhongdeyigegongweichuansongdaolingyigegongwei。
(5)符合SEMI標準的真空機器人語言:根據真空機器人搬運要求、機器人作業特點及SEMI標準,完成真空機器人專用語言。
(6)可靠性係統工程技術:在IC製造中,設備故障會帶來巨大的損失。根據半導體設備對MCBF的高要求,對各個部件的可靠性進行測試、評價和控製,提高機械手各個部件的可靠性,從而保證機械手滿足IC製造的高要求。
潔淨機器人
潔(jie)淨(jing)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)一(yi)種(zhong)在(zai)潔(jie)淨(jing)環(huan)境(jing)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)。隨(sui)著(zhe)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),其(qi)對(dui)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)日(ri)益(yi)苛(ke)刻(ke),很(hen)多(duo)現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)產(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)都(dou)要(yao)求(qiu)在(zai)潔(jie)淨(jing)環(huan)境(jing)進(jin)行(xing),潔(jie)淨(jing)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)潔(jie)淨(jing)環(huan)境(jing)下(xia)生(sheng)產(chan)需(xu)要(yao)的(de)關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)。
關鍵技術包括:
(1)潔淨潤滑技術:通過采用負壓抑塵結構和非揮發性潤滑脂,實現對環境無顆粒汙染,滿足潔淨要求。
(2)高速平穩控製技術:通過軌跡優化和提高關節伺服性能,實現潔淨搬運的平穩性。
(3)控製器的小型化技術:根據潔淨室建造和運營成本高,通過控製器小型化技術減小潔淨機器人的占用空間。
(4)晶圓檢測技術:通過光學傳感器,能夠通過機器人的掃描,獲得卡匣中晶圓有無缺片、傾斜等信息。(文/gkong編輯)