现今,对人类来说,太脏太累、太危险、太精细、太粗重或太反复无聊的工作,常常由机器人代劳。从事制造业的工厂里的生产线就应用了很多OTC机器人,其他应用领域还包括:射出成型业、建筑业、石油钻探、矿石开采、太空探索、水下探索、毒害物质清理、搜救、医学、军事领域等。 OTC机器人指由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成的一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光机电一体化生产设备,特别适合于多品种、变批量的弹性制造系统。 一个工业机器人可以仅包括一个感觉与动作之间的连结,而且这个连结不是由人手动操控的。机器人的动作也许是电动机或是驱动器(也称效应器)移动一只手臂,张开或关闭一个夹子的动作。此种直接而详尽的控制跟回馈也许是由在外部或是嵌入式的电子计算机或是微控制器上运行的程式提供。根据这个定义,所有的自动装置都算机器人。 OTC机器人可直接接受人类指令,也可以执行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。 OTC机器人发展现状方面, 2007年共新安装工业机器人114,365 台,较2006年新安装的111,052 台,上升了3%。截至2007 年底,工业机器人保有量已达到了995,000台。2007年,亚洲及美洲工业机器人的装配量明显上升,汽车工业以及电子电器行业的发展是上述地区工业机器人装配量强劲增长的主要因素。此外,化工领域用工业机器人的需求量也迅速上升。 自动化焊接设备可分为以下三类: 1、刚性自动化焊接设备刚性自动化焊接设备亦可称为初级自动化焊接设备,其大多数是按照开环控制的原理设计的。虽然整个焊接过程由焊接设备自动完成,但对焊接过程中焊接参数的波动不能进行闭环的反馈系统,不能随机纠正可能出现的偏差。 2、自适应控制自动化焊接设备自适应控制的焊接设备是一种自动化程度较高的焊接设备,它配用传感器和电子检测线路,对焊缝轨迹自动导向和跟踪,并对主要的焊接参数进行实行闭环的反馈控制。整个焊接过程将按预先设定的程序和工艺参数自动完成 3、智能化自动焊接设备它利用各种高级的传感元件,如视觉传感器,触觉传感器,听觉传感器和激光扫描器等,并借助计算机软件系统,数据库和专家系统具有识别、判断、实时检测,运算、自动编程、焊接参数存储和自动生成焊接记录文件的功能 机器人的几种分类应用 一、直角坐标机器人 三个棱柱关节,其轴线按直角坐标配置,运动学模型简单直观,需要较大的操作空间,多做成 大型龙门式或框架式机器人。 二、圆柱坐标机器人 手臂至少有一个回转关节和一个棱柱关节,其轴线按圆柱坐标配置,运动学模型简单直观,易 于进入开口部分。 三、极坐标机器人 手臂有两个回转关节和一个棱柱关节,其轴线按极坐标配置,运动学模型较复杂,占用空间较 小,操作范围大且灵活。 四、关节机器人 三个回转关节,具有的操作灵活性和可达性,工作空间大,运动学模型较复杂,视觉上不 直观,结构刚度较差。 五、SCARA机器人 它有三个旋转关节和一个移动关节,为水平关节型结构,柔顺性好,能够实现高精度和高速度 运动。 由于我国工业机器人起步较晚,国外工业机器人(如OTC焊接机器人、ABB机器人、松下机器人 、安川机器人、熊猫机器人)等现在仍是国内工业企业的,但是我国市场拥有巨大的发展空间 ,相信不久的将来,我们不仅可以“自给自足”,甚至能够让国产机器人成为国际标准。