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工业机器人的基本认识

摘要

改革开放以来，我国的工业经济和科技水平有了很大提高，许多新的科技成

果在人民生活等各个领域得到了广泛应用，有力地推动了国家的繁荣。作为新型

高精尖技术的代表，工业机器人在工业、民用和军用领域逐渐兴起，对现代社会

的生产和生活方式产生了积极而重大的影响。工业机器人在工业生产中提高效率，

降低成本，提高产品质量。作为工业互联网的枢纽，工业机器人正朝着数字化、

智能化、人机合作、越来越多的新工业用户、小型化和轻量化方向发展。模拟化、

无人值守、智能化生产模式已成为工厂转型的重要方向。在招聘工人困难、劳动

力和原材料成本上升以及客户需求日益个性化的背景下，工业机器人的智能化和

数字化发展正在加速。本文分析了工业机器人的技术发展及其应用，对工业机器

人的技术发展进行了深入调查，以了解目前工业机器人在工业化中的实际应用。

关键词：工业机器人；技术发展；应用

I

目录

引言1

一、工业机器人的组成结构与分类1

（一）工业机器人组成结构1

（二）工业机器人的分类2

二、工业机器人的应用2

（一）工业机器人技术在汽车生产中的应用2

1.焊接机器人2

2.搬运机器人3

3.装配机器人3

4.喷涂机器人3

（二）工业机器人技术在电气控制中的应用3

1.电气设备控制3

2.电气日常操作3

3.故障诊断应用4

4.电气设备应用4

（三）工业机器人技术在现代生活中的应用4

1.轮式机器人应用组合4

2.机器人进入便利店执行自动化服务5

结语5

参考文献6

II

引言

工业机器人是社会经济和科学技术双重推动下的产物，包括计算机技术、机

械技术、人工智能等领域。近年来近年来，工业机器人发展迅速。工业机器人的

使用促进了工业生产各个环节管理的发展，给生产企业带来了规范和秩序，提高

了公司的生产效率。根据国际机器人联合会（IFR）的数据报告，自2013年以来，

自动化生产在全球范围内不断增加工业机器人的市场规模正以年均12%的速度

快速增长。机器人的出现已成为未来制造业发展的主导趋势潜力。由于机器人智

能的提高，工业机器人的应用范围不仅限于搬运、焊接、喷漆、装配、收集和放

置方面，而且在食品、化学品、家具和家庭方面也有应用。建筑业和其他行业，

如电器和采矿业，也正在成为工业机器人的新工业用户。近年来，由于传统制造

业发展缓慢和人工智能的影响，企业纷纷转向自动化、数字化和智能化，以提高

生产效率、管理效率和降低成本。目前，工业机器人的发展趋势主要是朝着人机

协作、人工智能、新型工业用户、数字化、小型轻量化等五个方向发展。新冠肺

炎爆发后，中国企业开始热衷于引进机器人和自动化技术。服务机器人通过帮助

诊断、快速检测、精确测温和目标识别，协助进行疫情的智能诊断和治疗，减少

医务人员的感染风险，提高管理和控制的效率。此外，还进一步强调了工业机器

人在工业制造、物流和配送、餐饮和零售、安全巡逻、康复和保健方面的价值。

一、工业机器人的组成结构与分类

（一）工业机器人组成结构

工业机器人可分为两种机械结构：并联和串联。当平行结构的一个轴工作时，

另一个轴的协调原点保持不变，但序列结构的轴之间存在相互作用。第一代工业

机器人主要采用串行模式，但随着技术的不断更新，并行模式逐渐被采用，串行

模式的缺点可以得到更好的解决。并联设计的工业机器人不仅具有更高的硬度、

更稳定的结构、更好地承受建筑物的荷载，而且制造精度更高。工业机器人通过

视觉伺服系统实现感知，并通过伺服系统反馈为机器人调整位置状态提供依据。

同时，视觉伺服该服务系统可以进一步优化工件识别、产品包装和质量检测，提

高生产的整体质量部分传感器模块和内部传感器模块为提高机器人的智能化水

平和行为能力提供了重要支持。同时，该系统可以获取人类难以检测的信息，用

于调整和控制制造过程，避免各种异常情况的发生。