2006年10月11日~13日,北京國(guó)際會(huì)議中心將舉辦2006中國(guó)國(guó)際機(jī)器人展覽會(huì)。機(jī)器人對(duì)大家并不陌生,許多科幻故事中都有機(jī)器人的角色,如小時(shí)看的鐵臂阿童木,就是一個(gè)機(jī)器人的模型。其實(shí)機(jī)器人的歷史與數(shù)控機(jī)床有著很深的淵藪。數(shù)控機(jī)床相關(guān)的控制、機(jī)械零件的研究為機(jī)器人的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ),尤其是工業(yè)機(jī)器人,借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié),利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教,機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn),這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人?,F(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。早期工業(yè)機(jī)器人的控制方式與數(shù)控機(jī)床大致相似,但外形特征迥異,主要由類(lèi)似人的手和臂組成。機(jī)器人與自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)同屬光儀電產(chǎn)業(yè)。主要應(yīng)用于智能控制,涉及機(jī)器人和自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)成套裝備。機(jī)器人的種類(lèi):工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人、智能機(jī)器人(一)目前工業(yè)機(jī)器人在自動(dòng)化制造領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì) 自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)成套裝備是指以機(jī)器人為核心,以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為媒介,將所有設(shè)備連接到一起而形成的大型自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。它是先進(jìn)制造裝備的典型代表,已成為自動(dòng)化成套裝備的主流及未來(lái)生產(chǎn)線(xiàn)成套設(shè)備的發(fā)展方向。在發(fā)達(dá)國(guó)家中,汽車(chē)行業(yè)、電子和電器行業(yè)、物流與倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)等已大量使用機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),保證了其產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的高效,典型的有大型轎車(chē)殼體沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、大型機(jī)器人車(chē)體焊裝自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、電子和電器等的機(jī)器人柔性自動(dòng)化裝配及檢測(cè)成套技術(shù)和裝備、機(jī)器人整車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)裝配自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、AGV物流與倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化成套技術(shù)及裝備等,這些機(jī)器人設(shè)備的使用大大推動(dòng)了這些行業(yè)的快速發(fā)展,提升了高新制造技術(shù)的先進(jìn)性。發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),已形成了巨大產(chǎn)業(yè),年市場(chǎng)容量約為1000億美元。國(guó)際上著名公司ABB、COMAS、KUKA、BOSCH、NDC、SWISSLOG、村田等都是機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)及物流與倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備的集成供應(yīng)商。 (二)目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和需求我國(guó)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)裝備的市場(chǎng)剛剛起步,而國(guó)內(nèi)裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進(jìn)制造裝備轉(zhuǎn)型的時(shí)期,這就給機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)研究開(kāi)發(fā)者帶來(lái)巨大商機(jī)。據(jù)預(yù)測(cè),目前我國(guó)僅汽車(chē)行業(yè)、電子和家電行業(yè)、煙草行業(yè)、新能源電池行業(yè)等,年需求自動(dòng)化線(xiàn)就達(dá)300多條,產(chǎn)值約為60多億元人民幣。據(jù)初步測(cè)算,“十一五”期間,僅汽車(chē)制造業(yè)的需求市場(chǎng)容量將達(dá)到800多億元人民幣。(三)全球自動(dòng)化領(lǐng)域的市場(chǎng)預(yù)測(cè) 全球過(guò)程自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)銷(xiāo)售額預(yù)計(jì)2006年將超過(guò)700億美元。從2001年到2006年年平均增長(zhǎng)率將達(dá)到4.6%。主要應(yīng)用于玻璃、陶瓷、鋼鐵和有色金屬工業(yè)、軋鋼和鋁板材工業(yè)、化學(xué)、食品和制藥業(yè)、石化工業(yè)、紙漿和造紙業(yè)、環(huán)保、礦山、石油和天然氣工業(yè)等。其中礦山工業(yè)為70億美元、原材料工業(yè)90億美元、過(guò)程工業(yè)360億美元、電站110億美元、環(huán)保工業(yè)70億美元。就全球而言,北美占27.2%、西歐占26%、亞非(不包括日本)占21.1%、日本占12.3%、東歐占4.7%、南美占4.9%,其它地區(qū)占3.7%[3]。(四)幾種目前應(yīng)用較廣泛的工業(yè)機(jī)器人 1、通用雕刻機(jī)器人(三維電腦雕刻機(jī))以直角坐標(biāo)型機(jī)器人構(gòu)型為基礎(chǔ),采用了圖文編程自動(dòng)走刀的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念。雕刻機(jī)器人電腦雕刻系統(tǒng)集掃描、編輯、排版、雕刻諸功能于一體,是CAD/CAM一體化的典型產(chǎn)品,能方便快捷地在各種材質(zhì)上雕刻出逼真、精致、耐久的二維圖形及三維立體浮雕。該機(jī)器人運(yùn)用多軸聯(lián)動(dòng)控制、軌跡插補(bǔ)、離線(xiàn)編程等機(jī)器人相關(guān)技術(shù),并采用了PCNC硬件結(jié)構(gòu)和控制軟件,可應(yīng)用于模具(如輪胎模具)圖文雕刻及廣告標(biāo)志、工藝美術(shù)制作。玻璃雕刻機(jī)器人是應(yīng)用于玻璃深加工行業(yè)的CAD/CAM一體化產(chǎn)品。2、弧焊機(jī)器人及在汽車(chē)制造生產(chǎn)線(xiàn)焊接應(yīng)用3、搬運(yùn)機(jī)器人5kg搬運(yùn)機(jī)器人,采用五軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)五軸空間聯(lián)動(dòng),配置不同工具包可實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、碼垛、焊接、裝配等工作,具有較高的柔性自動(dòng)化水平。