小型工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)狀況與前景

　　3.8 工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　機(jī)器人是最典型的機(jī)電一體化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)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(duì)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(jī)器人推出的產(chǎn)品來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在向智能機(jī)器和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)主要為結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化，控制技術(shù)的開(kāi)放化、PC化和網(wǎng)絡(luò)化，伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)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(shè)計(jì)的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化，以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面。

　　4 新興技術(shù)在機(jī)器人上的應(yīng)用

　　4.1 微機(jī)在機(jī)器人上的應(yīng)用

　　微操作系統(tǒng)作為MEMS研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支受到各發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視， 紛紛投入大量資金進(jìn)行微操作機(jī)器人系統(tǒng)的研究， 現(xiàn)已研制出多種各具特色的微操作機(jī)器人實(shí)驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人是按照給定的程序做簡(jiǎn)單重復(fù)的動(dòng)作(如焊接、裝配、搬運(yùn)等)， 不需要太強(qiáng)的智能。而對(duì)于微操作機(jī)器人來(lái)說(shuō)，情況就有很大不同。因?yàn)楸徊僮鲗?duì)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(duì)位置不定，微觀世界里的物理法則及力學(xué)特性與宏觀世界也大相徑庭， 這就要求機(jī)器人有很強(qiáng)的自動(dòng)識(shí)別能力和決策能力。

　　4.2 藍(lán)牙在機(jī)器人上的應(yīng)用

　　機(jī)器人智能技術(shù)中最為重要的相關(guān)領(lǐng)域是機(jī)器人的多感覺(jué)系統(tǒng)和多傳感信息的集成與融合。藍(lán)牙技術(shù)是用于替代電纜或連線的短距離無(wú)線通信技術(shù)。機(jī)器人采集信號(hào)可以通過(guò)在智能機(jī)器人上安裝一個(gè)帶有藍(lán)牙模塊的探測(cè)器作為接收設(shè)備來(lái)完成各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享以及同外部通信之間的數(shù)據(jù)交換功能， 同時(shí)還負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)從設(shè)備的管理和控制。

　　5 我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展前景

　　有人認(rèn)為， 應(yīng)用機(jī)器人只是為了節(jié)省勞動(dòng)力，而我國(guó)勞動(dòng)力資源豐富，發(fā)展機(jī)器人不一定符合我國(guó)國(guó)情。這是一種誤解。在我國(guó)，社會(huì)主義制度的優(yōu)越性決定了機(jī)器人能夠充分發(fā)揮其長(zhǎng)處。它不僅能為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來(lái)高度的生產(chǎn)力和巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且將為我國(guó)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(xiàn)。

　　我國(guó)機(jī)器人學(xué)研究起步較晚， 但進(jìn)步較快， 已經(jīng)在工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人和智能機(jī)器人各個(gè)方面區(qū)的了明顯的成就。近年來(lái)我國(guó)的機(jī)器人自動(dòng)化技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展， 但是與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比， 還有一定的差距， 如可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品;機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚， 應(yīng)用領(lǐng)域窄， 生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國(guó)外比有差距。我國(guó)目前從事機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用工程的單位相對(duì)較少， 工業(yè)機(jī)器人的擁有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求量， 長(zhǎng)期大量依靠從國(guó)外引進(jìn)。

　　我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開(kāi)始起步，在國(guó)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(jī)器人操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)， 生產(chǎn)了部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開(kāi)發(fā)出噴漆、弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)等機(jī)器人;其中有130多臺(tái)套噴漆機(jī)器人在二十余家企業(yè)的近30條自動(dòng)噴漆生產(chǎn)線(站)上獲得規(guī)模應(yīng)用， 弧焊機(jī)器人已應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的來(lái)看， 我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國(guó)外比還有一定的距離， 如： 可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品; 機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國(guó)外比有差距; 在應(yīng)用規(guī)模上， 我國(guó)已安裝的國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人約200臺(tái)，約占全球已安裝臺(tái)數(shù)的萬(wàn)分之四。以上原因主要是沒(méi)有形成機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前我國(guó)的機(jī)器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求，“一客戶，一次重新設(shè)計(jì)”， 品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長(zhǎng)、成本也不低，而且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù)， 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面規(guī)劃， 搞好系列化、通用化、?；O(shè)計(jì)， 積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。