工业机器人在智能制造产业的发展

黄冈职业技术学院学业作品学业作品开题报告（2023届）论文题目工业机器人在智能制造产业的发展研究学生姓名院（系）机电学院专业机电一体化技术学号导师姓名昆机电学院阔学业作品玉任务书屿专业员孩机电一体驶化技术返学生鸟镰跪优着学弹号煤底挑绑铜学业作品矮题目像然工业机锁器人在智能属制造产业的河发展研究打步二、学业作船品工作桨2023喘年蝴9览月膨1见日起至捐2023萌捎年鹊12侨月老24残日止差三、学业作牌品进行地点俊荣离我黄冈职业技竹术学院悦翻沿奸君总箭毕业论文的沟内容书：俱智能制造(球Intel棚ligen蹈tMan依ufact渗uring行，IM)是明一种由智能映机器和人类繁专家共同组小成的人机一凶体化智穷研讨会碎能系统，它桌在制造过程损中能进行智壳能活动，诸乘如分析、推诚理、判断、曲构思和决策面等。通过人敞与智能机器滨的合作共事耳，去扩大、怎延伸和部分轻地取代人类假专家在制造娃过程中的脑勿力劳动。它暖把制造自动扔化的概念更沫新，扩展到康柔性化、智碰能化和高度纷集成化六。遥请虽就途工业胜机器人在规智能制造产行业中雨的应用谈一饼下自己的观按点烈。畏毕业论文的益要求缝：虚撰写论文，退有自己的观租点和看法，拍论文内容要闪正确竿，论据充分素，胞概念要清楚和。字数不少纺于5000疫字。尸学业作品的们教学目标伞：目1盲.职综合运用所哲学专业知识拴分析、解决枯实际问题的表能力私。志2卧.待掌握文献检仙索、资料查醒询的基本方胀法及获取新菜知识的能力放。白3蜜.侮书面和口头贺表达的能力负。遇4迟.禾协作配合工红作的能力墙。佩进度安排（教以周为单位缩）：壤准备周：根润据论文题目舞查找资料。点第1周：完猎成开题报告呢和写作大纲涌。茎第2－4周争：完成论文壳一稿。挎第5－7周占：完成论文嘱二稿。考第8－9周验：完成论文摘三稿。周第10周：辩论文定稿打紧印、装订，沫交指导老师逐评审。吓第11周：佩准备答辩。蝇系主任（屿签恳字）奶指导教师（妻签字）凑注：1、通本表任务指轻指导教师根才据论文要求秀给学生下达咬的任务。哥2、本表一错式二份：学斧生留存一份期，院（系）疑留存一份。诞学业作品开汗题报告甜题目：淹工业机器人葬在智能制造劣产业的发展牧研究猜1、现本课题狐的课题来源内及显选题依据晨：眯（欧1）此备次研究跃是企业的实颜际需求而进叛行的，主要嚼是希望能够涝通过此次的概学业作品更觉好的壳掌握工业机籍器人三方面的基本睛知识和技能搅。受（2）此次挂研究胞包括垃工业机器人狭和屋智能制造霜两部分。剖（项3盗）本课题来罗源于走《架机电工程技比术携》昌。状本课题的研猫究意义：创工业机器人致在工业生产故中能代替人博做某些单调少、频繁和重行复的长时间块作业，或是寻危险、恶劣哥环境下的作危业，例如在致冲压、压力致铸造、热处音理、焊接、笛涂装、塑料线制品成形、两机械加工和锯简单装配等怠工序上，以蔑及在原子能泉工业等部门拌中，完成对袍人体有害物熟料的搬运或吐工艺操作。饼广泛采用工鱼业机器人，完不仅可提高锅产品的质量正与产量，而送且可以保障蜘人身安全，袋改善劳动环亿境，减轻劳废动强度，提肤高劳动生产奏率，节约原闹材料消耗以根及降低生产软成本。因此免，研究和设灶计各种用途再的机器人特蜻别是工业机迫器人、推周广机器人的议应用是有现腔实意义的能。破工业机器人怀作为高科技打装备，无论时在推动国防鹅军事、智能城制造、资源周开发，还是苹在培育发展续未来机器人些产业上都具土有重要意义生。目前一些茂新兴的中低黎端市场也迅捉速扩大，如越工程机械领化域，某些过煤去传统的劳吊动密集型企胖业如石化、竿粮食、建材秆、化肥、饲萌料等领域市渔场需求也迅昌速发展起来扫。近年来，档通过拓展下睡游应用服务漫，开拓传统惨市场接纳新考兴生产方式怖，家电、轨跳道交通、船冤舶等领域是丈机器人未来自应用的主战匙场。在一般悲工业应用的国新领域，如椅光伏产业、铸动力电池制秃造业，包括波酒类、饮料园、乳业、糖烈等在内的食驼品工业，以肤及化纤、玻览璃纤维、五请金打磨、冶台金浇铸、医将药等行业，女都有工业机旺器人的应用牌空间。庆3、本课题斑的基本内容数、赛重点和难点寨，拟采用的鬼实现手段：嫂（1）查有业关的资料，伯学习相关知毁识，完成开悲题报告；高（2）初工业机器人绩及智能制造化的产业现状姥；爪（3）工业破机器人在智熄能制造产业悼的柳研究；糠（4）揭收集相关资泥料进行筛选确并分析研究杰；尘（5）完成哈学业作品说钱明书。皮4、文献综环述：辜[1]配张铁状，亏工业机器人巡及智能制造捞发展现状分警析.广东：葛机械工业出闹版社，20理15机[2]秒王海霞，李齿志宏，吴清铺锋.工业机乎器人在制造盐业中的应用偶和发展.机喊电工程技术丢，2023勺.10-0节112-0平3。握[3]耳杜祥瑛，工剃业机器人及肉其应用[M伪]，机械工诱业出版社，副2004相[驾4脖]马光，塔申桂英，工伴业机器人的朱现状及发展合趋势[J]躺，组合机床趟与自动加工淹技术，20纱04年第4盐期。薄[秃5董]吴振彪谷，工业机器额人[M]，程华中科技大顷学出版社，眨2002凶[6]H圾anJi若anhai是.Ind飞ustri追alro暗bot,能Huazh定ongU普niver克sity常ofSc昼ience倦and篇Techn枪ology胁pres内s,20肚09畜指导教师意藏见：卵侄粮挨毁棒乡廉指佩导教师：钓黑枯盾年月先日染系意见：瓦荐倾雨避河磁盖章窑年纷月熄日黄冈职业技术学院学业作品黄冈职业技术学院学业作品目录TOC\o"1-3"\h\u3934摘要1绪论页贫工业机器人未在智能制造董产业的发展束研究枪【镜摘践末要另】框医随着计算机牵技术的不断信向智能化方罪向发展搜，方机器人应用循领域的不断惊扩展和深化你，荡工业机器人镜已成为一种质高新技术产育业宏，患为工业自动献化发挥了巨河大作用姑，烦将对未来生骑产和社会发润展起越来越叮重要的作用念。齐随着信息技搬术与释先进制造技袋术瑞的高速发展见，惜我国智能制挠造装备的发撞展深度和广母度日益提升笨。退以懂智能控制系繁统脆、工业机器滴人、自动化衫成套生产线罚等为代表的抹智能制造装酷备产业体系父初步形成侄。异一批具有自鞠主知识产权搁的重大智能扔制造装备正侦在实现突破欲。到201来5年丸，红我国智能装词备制造业的惑销售收入将贯超过1万亿卸元，年均增胞长率超过2唯5％，工业是增加值率达妨到35％，去本土化智能产制造装备的促国内市场占非有率将超过损30％。抖【关键词】狡博工业机器人船宾先进制造技溉术家迅智能制造画华智能控制系忆统折石Resea谦rcho酿nthe绣deve默lopme乌ntof诸indu车stria弟lrob骨otin穗inte薯llige粘ntma青nufac兵turin何gind共ustry应[域Abstr笨act绵]绵With旁thec挨omput财erte居chnol丽ogyt楚othe很inte侍llige旱ntdi苏recti彩on,e丑xpand脆inga场ndde香epeni稿ngth裂eapp乐licat览ionf裂ield乓ofth锄erob编ot,i储ndust汗rial蚁robot妻has主becom技eah匆igh-t挺echi损ndust朽ry,p娱laya标grea即trol君ein险indus叼trial佣auto季matio屯n,an滚dsoc议iald掩evelo药pment崖off麻uture秤prod可uctio依nwil扩lpla怀yam腥orea毒ndmo冬reim跟porta孩ntro赠le.W顶itht圾hera照pidd炒evelo尖pment丧ofi泪nform急ation或tech墓nolog穴yand切adva后nced坟manuf婚actur描ingt轿echno殿logy,脸the委devel价opmen蜓tdep省than镜dbre秘adth来ofin植telli燃gent凉manuf之actur武inge炉quipm苹enti偿nour妖coun王trya匀rein途creas锈ingd游ayby勾day.债Inte狱llige红ntco逗ntrol掠syst笋em,i障ndust肠rial浊robot茶,aut性omate冶dass锯embly梦line颂,rep早resen算tedb友ythe蔬inte争llige栏ntma过nufac魂turin玉gequ营ipmen袋tind植ustry亚syst匹emin找itial凶lyfo押rmed.个Anu钉mber摇ofin姓depen透dent粱intel旅lectu字alpr蝶opert挠yrig搜htso碍fmaj质orin处telli勿gent皇manuf驻actur匀inge身quipm陵enti芒sab强reakt妨hroug盼h.By寨2023储,Chi怎na's其smart销equi赖pment崇manu陈factu拔ring辈indus舍trys膏ales导reven予uewi尽llex安ceed雀1tri业llion井yuan堪,the哨aver紫agea锤nnual灯grow公thra速teof蹦more剪than亭25%,败the尼indus鱼trial江adde凤dval拜uera剩tere斥ached欧35%,希the凝local弄izati侦onof悟inte伸llige闷ntma册nufac仗turin孤gequ辉ipmen葵tin牛thed励omest两icma香rket养share艰ofm脂oret株han3通0%.珠[绸Keyw呈ord炭]毙寒Indus搬trial拒robo嫂tA古dvanc从edma取nufac锁turin枪gtec绸hnolo辫gy辈Intel荷ligen盟tman用ufact体uring想In邻telli材gent肢contr狡olsy蓬stem绪论模机器人涉及害多学科交叉困综合；人工术智能、机器锹人技术、通顺信技术、传团感器技术、薪信息及编程槐技术、计算雁机学、材料底学、电子技着术、传动技燃术、接口技市术、单片机勉原理、精密学机械技术、谎自动控制理不论、伺服传京动技术等诸伙多领域的技免术集成。隆工业机器人舌是机器人的会一种。机器爹人可以代替屿或者协助人均类完成各种喉工作，凡是申枯燥的、危钞险的、有毒烤的、有害的单工作，都可耀由机器人大钥显身手。机里器人除了广绢泛应用于制移造业领域外芬，还应用于键资源勘探开泽发、救灾排去险、医疗服船务、家庭娱播乐、军事和捧航天等其他泄领域。机器陷人是工业和少非产业界的佳重大生产和女服务性设备抄，也是先进擦制造技术领班域不可缺少闲的自动化设河备。工业机慌器人作为一正种特殊的自叮动化设备，叫具备智能技趟术，所以工鼠业机器人在茅传统产业的桑应用将大大编的提升企业俗产品的竞争烧力，促进产汇品的更新换攀代，对国家怕经济产生巨展大的推动作雨用。而在科累学研究，资坚源勘探方面擦，工业机器这人可替代人烧的大部分工辱作，因此促鲁进了国家的豆可持续发展财，并增强了损国家的国地见位。在国防院领域工业机蚂器人的研究馒更是层出不蹈穷，特别是诊在强调零伤剑亡战争的今燥天，机器人滚可替代士兵暮前往危险的乡前沿地区，屈而且没有人背性的一些弱碰点，增强了萍战斗力，为敏国家创造了奉一个和平安煮定的环境。嚷1.吴工业机器人寄的起源科1.1利工业机器人视的发展历史帐工业机器人揉诞生于20政世纪60年轨代，在20粘世纪90年摆代得到迅速开发展，是最交先产业化的绞机器人技术歼.它是综合色了计算机，痒控制论旱，嗓机构学，信乌息和传感技岁术，人工智深能，仿生学宣等多学科而盆形成的高新椅技术乔，岭是当代研究拴十分活跃柱，角应用日益广重泛的领域吸。记它的出现是呼为了适应制隆造业规模化信生产矛，湖解决单调炒，精重复的体力惕劳动和提高遇生产质量而缝代替人工作早业诊。访在我国题，辣工业机器人继的真正使用眯到现在已经难接近20多议年了，已经熊基本实现了虏试验坟，薪引进到自主砌开发的转变怪，猴促进了我国燕制造业宇，叛勘探业等行否业的发展分。愁随着我国改则革开放的逐抄渐深入存，顺国内的工业遭机器人产业错将面对越来泻越大的竞争到与冲击释，炕因此委，偿掌握国内工丈业机器人市颗场的实际情铅况共，险把握我国工懂业机器人的救相关技术与抽研究进展彼，尾显得十分重垃要。词1.2镰工业机器人匪技术现状秩1.最2.吴1蓄批工业机器人僵技术概念船工业机器人区由操作机(冠机械本体)薄，上控制器辽，步伺服驱动系狂统和检测传验感装置构成嗓，筝是一种仿人拾操作态，扫自动控制龄，志可重复编程并，挂能在三维空到间完成各种司作业的机电炭一体化自动翼化生产设备爷。洞特别适合于挂多品种辆，予变批量的柔提性生产档。浩它对稳定牺，饼提高产品质跳量填，煎提高生产效闭率暮，殊改善劳动条护件和产品的乒快速更新换倒代起着十分严重要的作用趴。蛛机器人技术观是综合了计每算机及，堤控制论派，颠机构学腹，昌信息和传感爱技术五，荷人工智能倡，抚仿生学等多柿学科而形成班的高新技术芳。邻是当代研究蓝十分活跃皇，竹应用日益广理泛的领域刃。辆机器人应用昌情况痰，法是一个国家异工业自动化灭水平的重要最标志邀。灰机器人并不未是在简单意乘义上代替人所工的劳动蹦，大而是综合了膀人的特长和苦机器特长的爹一种拟人的央电子机械装锐置忧。测既有人对环壶境状态的快违速反应和分雄析判断能力速，民又有机器可冤长时间持续也工作而，谎精确度高证，失抗恶劣环境决的能力尽。佣从某种意义察上说它也是鸟机器的进化份过程产物认，聋它是工业以料及非产业界伤的重要生产唤和服务性设雄备泳，跌也是先进制起造技术领域更不可缺少的呀自动化设备炊。励1.液2.2奴工业机器人帆技术发展现脸状器在普及第一馅代工业机器聋人的基础上细，盆第二代工业煮机器人已经纸推广成为主菜流安装机型泳，棵第三代智能锈机器人已占胜有一定比重渐（罚占日本19脏98年安装谈台数的10奥%纳，跃销售额的3搭6%周）。脾（时1浑）规机械结构弦：灰1塞）显以阅关节型为主喷流椒，棋80年代发响明的使用于院装配作业的锄平面关节机尝器人约占总昆量的1/3寿。勤90年代初砍开发的适应他于窄小空间赶，诱快节奏螺，折60度全工卸作空间范围描的垂直关节肾机器人大量称用于焊接和婚上下料励。帅2位）弓应3K和汽性车袋，投建筑樱，第桥梁等行业摄需求络，坊超大型机器阻人应运而生减。前如焊接树1设0米长串，曲10吨以上舱大构件的弧内焊机器人群定，宁采取蚂蚁啃湿骨头的协作撒机构菜。医3稻）屠CAD谷，贞CAE等技辫术已普遍用残于设计梅，聪仿真和制造逆中纷。造（里2销）衔控制技术禾：派1欠）票大多数采用丧32位CP兰U棒，宝控制轴数多淡达27轴附，带NC技术滔，末离线编程技语术大量采用挪。毕2发）赵协调控制技启术日趋成熟咽，洞实现了多手蓬与变位机摧，情多机器人的毙协调控制狮，蹲正逐步实现册多智能体的权协调控制痕。米采用基于P恨C的开放结默构的控制系颈统已成为一耐股潮流狂。录3）烫其成本低碎，谜具有标准现掉场网络功能预。次（岂3炒）凉驱动技术晶：纤1道）丹80年代发娘展起来的A鹅C侍服驱动煮已成为主流的驱动技术用爽于工业机器慈人中肌，腾DD驱动技现术则广泛地甜用于装配机螺器人中罪。丘2轧）梅新一代的侍愿服电机与基腊于微处理器辛的智能侍服突控制器相结承合咸，戏已由FAN当UC等公司躺开发并用于茂工业机器人确中停，摔在远程控制师中已采用了锅分布式智能奔驱动新技术墙。蜡应用智能化馅的传感器竹：猫装有视觉传不感器的机器杀人数量呈上崖升趋势超，乔不少机器人慕装有两种传站感器莲，免有些机器人森留了多种传嘴感器接口窄。漂通用机器人夏编程语言乡：捉在ABB公国司的20多沿个小型号产网品中岁，似采用了通用辛模化块语言务RAPID意。慧最近美国椅“啊机器人工作袖空间技术公疑司断”秃开发了听Robot盗Scrip赵tV.级10通用语群言降，粮运行于该公冠司的通用机亮器人控制器闭URC的罚WinNT杰/95环境烈。泳该语言易学类医用茎，论可用于各种霉开发环境仗，腊与大多数W清INDOW吩S软件产品牲兼容脏。费网络通用方速式沟：伏大部分机器号人采用了E贴ther网于络通讯方式谜，兴占总量的4袋1.3猴，够其它采用R渴S-232哈，涛RA-42总2忘，集RS-48拍5等通讯接杠口.方。条高速嗽，肉高精度京，邀多功能化统：卵目前舟，司最快的装配尾机器人最大震合成速度为死16.5m烘/s蝇，竭位置重复精飞度为正负0排.01mm律。秩但有一种速签度竞达到8塌0m/s恨；夺而另一种并败连机构的N互C机器人押，认其位置重复种精度大1微饼秒恶。华（礼8改）坛集成化与系纠统化乘：朱当今工业机垮器人技术的役另一特点是扯应用从单机拒单元向系统症发展枣，种百台以上的均机器人群与斩微机及周边尝智能设备和吹操作人员形浆成一个大群回体(多智能狮体)伏。陡跨国大集团激的垄断和全右球化的生产掀将世界众多头厂家的产品慢连接在一起歇，评实现了标准妻化汪，便开放化僵，续网络化的就“符虚拟制造尝”胀为工业机器土人系统化的凑发展推波助怜澜。震工业机器人祥的结构及工资作原教理茅2.1牢筝概述慎机器人一般孕由执行机构佳、驱动装置众、检测装置者和控制系统良和复杂机械柱等组成。坚执行机构即牲机器人本体宾，其臂部一欺般采用空间臭开链连杆机碑构，其中的毕运动副（转裤动副或移动侮副）常称为柏关节，关节比个数通常即蔑为机器人的娃自由度数。塘根据关节配者置型式和运甘动坐标形式构的不同，机如器人执行机零构可分为直趴角坐标式、版圆柱坐标式脚、极坐标式续和关节坐标市式等类型。慧驱动装置是淡驱使执行机浙构运动的机样构，按照控听制系统发出抄的指令信号满，借助于动遣力元件使机快器人进行动车作。它输入宫的是电信号捉，输出的是杏线、角位移盘量。机器人纸使用的驱动奔装置主要是寒电力驱动装闸置，如步进厉电机、伺服旧电机等，此式外也有采用管液压、气动卸等驱动装置柿。检测装置脚的作用是实膛时检测机器诱人的运动及塘工作情况，逼根据需要反御馈给控制系顾统，与设定森信息进行比示较后，对执韵行机构进行侮调整，以保瘦证机器人的坛动作符合预辩定的要求。县控制系统有捎两种方式。洋一种是集中岂式控制，即裕机器人的全仍部控制由一表台微型计算月机完成。中另一种是分筹散式控制，认即采用多台润微机来分担诉机器人的控毅制，如当采脉用上、下两猴级微机共同壤完成机器人拴的控制时，堵主机常用于禁负责系统的蚕管理、通讯香、运动学和逼动力学计算贯，并向下级历微机发送指有令信息；作石为下级从机鹊，各关节分倍别对应一个坐CPU，进铁行插补运算牧和伺服控制三处理，实现达给定的运动牧，并向主机恶反馈信息。震机器人系统昼是由机器人阵和作业对象榜及环境共同优组成的，其所中包括机器坐人机械系统互，驱动系统奴，控制系统移，和感知系领统四的部分逼组成。可以尸说机器人的湾组成部分与饱人类极为类聪似。一个典妖型的机器人栗有一套可移酷动的身体结习构、一部类科似于马达的利装置、一套毫传感系统、立一个电源和贩一个用来控旧制所有这些蛙要素的计算兄机“大脑”汤。从本质上饲讲，机器人砖是由人类制垃造的“动物茄”，它们是须模仿人类和袜动物行为的卡机器。层2丸.2鹊结构利趁工业机器人融的机械系统迹包括机身，纲臂部，手腕蹦，末端操作谷器和行走机红构等部分组庙成，每一部拍分都有若干眨自由度的机积械系统。此真外，有的机趋器人还具有鞭行走机构，团若具有行走倘机构则构成拿行走机器人便，若没有则膜构成单机器也人手臂。工席业机器人的冈机械机械系与统相当于人胶的身体（骨扎骼，手，臂悠，腿等）。斗驱动系统主孝要是指驱动杆机械系统动梨作的驱动装录置。这部分酷的作用相当肌于人的肌肉培。根据驱动凡源的不同，唐驱动系统分暗为电气，液忠压，气压以监及把它们结证合起来应用甩的综合系统春。电气驱动扛在工业机器讽人中应用的云最为广泛，钟主要分为步仅进电动机，肥直流伺服电斜机和交流伺煎服电机三种暂。液压驱动偏运动平稳，疑且负载能力友大，对于重谱载的搬运和董零件加工机秧器人，采用饲液压驱动比谅较合理。但唇液压驱动管骆道复杂，清灵洁困难，因焰此限制了在挠装配作业中扇的作用。无座论电气还是古液压驱动的程机器人，其径手爪的开合输都采用气动将形式。控制诚系统的任务扮是根据机器幕人的作业指凶令程序及从挨传感器反馈筑回来的信号倒，控制机器云人的执行机械构，使其完纳成规定的运借动和功能。亮如果机器人玉不具备信息迁反馈特征，生则该控制系娇统称为开环坚控制系统；顺如果机器人兔具备信息反狮馈特征，则狐还控制系统散称为闭环控傲制系统。该先部分主要由贞计算机硬件义和控制软件腐组成。软件程主要有人与仓机器人联系充的人机交互肾系统和控制与算法等组成盯。该部分的镇作用相当于趣人的大脑。智感知系统由贴内部传感器肝和外部传感项器组成，其兆作用是获取扩机器人内部棍和外部环境挤信息，并把河这些信息反笼馈给控制系城统。内部状粥态传感器用凭于检测各个趴关节的位置掏，速度等变呜量，为闭环自伺服控制系肤统提供反馈出信息。外部昨状态传感器帜用于检测机不器人与周围态环境之间的表一些状态变女量，如距离激，接近程度清和接触情况锐等，用于引毕导机器人，笛便于其实别范物体并作出蝶相应处理。静该部分的作烂用相当于人耗的五官。悟2.3凉工作原理填机器人系统忌实际上是一问个典型的机谨电一体化系挥统，其工作酿原理为：控话制系统发出牌动作指令，迁控制驱动器这动作，驱动婆器带动机械紧系统运动，祝使末端操作看器到达空间粪某一位置和堆实现某一姿叔态，实施一啦定的作业任岔务。末端操枪作器在空间情的实时位姿蚁由感知系统你反馈给控制热系统，控制腥系统把实际滩位姿与目标场位姿相比较致，发出下一丽个动作指令灿，如此循环抛，直到完成动作业任务为挺止。星3.咏关键技术迷1.接开放性模块候化的控制系蛛统体系结构禁：采用分布股式CPU计航算机结构，靠分为机器人京控制器(R霜C)，运动南控制器(M弄C)，光电冰隔离I/O诞控制板、传过感器处理板滴和编程示教使盒等。机器谦人控制器(民RC)和编岂程示教盒通巩过串口/C碎AN总线进粥行通讯。机扶器人控制器愈(RC)的仅主计算机完疮成机器人的娃运动规划、骗插补和位置成伺服以及主湾控逻辑、数矮字I/O、微传感器处理还等功能，而传编程示教盒请完成信息的叨显示和按键点的输入。昼2.洒模块化层次或化的控制器延软件系统：辱软件系统建付立在基于开决源的实时多西任务操作系鼻统Linu腰x上，采用淹分层和模块缎化结构设计始，以实现软捷件系统的开双放性。整个竟控制器软件活系统分为三吃个层次：硬匆件驱动层、脏核心层和应听用层。三个虚层次分别面交对不同的功责能需求，对巴应不同层次辰的开发，系友统中各个层货次内部由若译干个功能相蚊对对立的模线块组成，这缺些功能模块绸相互协作共宰同实现该层晃次所提供的础功能。蜘3.朝机器人的故归障诊断与安僚全维护技术折：通过各种庆信息，对机蜓器人故障进扣行诊断，并逆进行相应维胜护，是保证绵机器人安全叮性的关键技挪术。笑4.小网络化机器疲人控制器技茎术：目前机退器人的应用喂工程由单台则机器人工作兼站向机器人默生产线发展漠，机器人控兼制器的联网慢技术变得越尽来越重要。舟控制器上具陪有串口、现恨场总线及以感太网的联网聚功能。可用杨于机器人控酷制器之间和炮机器人控制裂器同上位机网的通讯，便眨于对机器人匙生产线进行杜监控、诊断成和管理。技4.律工业机器人佣的发展趋势孤敏捷制造策腾略的提出，烂为工业机器姻人的发展提呀供了新的机旨遇。敏捷制剥造的基本思参想是企业能她迅速将其组蹦织和装备重天组，快速响怜应市场变化妥，生产出满各足用户需求团的个性化产湿品。敏捷制秆造要求企业掉底层的生产板设备具有柔援性和可动态在重组的能力半。机器人是历一种具有高载度柔性的自辰动化生产设峰备。如果我题们站在更高搏的层次，将潜机器人视为塑一种有全“扯感知、思维狸和行动士”屋的机器，那巾么，敏捷生母产设备就应肤当是新一代聪机器人化的翻机器。这将下为工业机器永人的发展提读出更高的要颗求。索4.1疤朝着标准化拳方向发展持提高运动速茫度和运动精疼度，减轻重务量和减少安舍装占用空间同，必将导致秤工业机器人怨功能部件的警标准化和模仰块组合化(膏它可以分为迟机械模块、惭信息检测模别块、控制模钞块等)，以绢降低制造成列本和提高可长靠性。近年排来，世界各忠国注意发展葵组合式机器闯人。它是采恢用标准化的梳组合件拼装名而成的。日军前，国外己抓经研制和生痒产了各种不货同的标准组蒙件。除了机判器人用的各己种伺服电机返、传感器外浸，手臂、手杠腕和机身的篮结构也己经络标准化了，解如臂仲缩轴站、臂升降轴希、臂俯仰轴浪、臂摆动轴宵;手腕旋转网轴、摆动轴剥、固定台身玻、机座、移命动轴等。恼4.2凝研究新型机哀器人结构稠随着工业机逮器人作业精蚊度的提高和桃作业环境的诉复杂化，应罪开发新型微懂动机构保证厌动作精度;粒开发多关节麦、多自由度庙的手臂和手际指，研制新截型的行走机欠构等以适应巨复杂的作业呀的需要。嫌4.3凝朝着智能化拜方向发展匹在多品种，蔽小批量生产秀的柔性制造烛自动化技术锐中，特别是政机器人自动榜装配技术中笔，要求工业把机器人对外今部环境和对推象物体有自在适应能力，校即具有一定材的雄“池智能伙”扫，机器人的柄智能化是指义机器人具有氧感觉、知觉栏等，即有很篇强的检测功谋能和判断功厕能。为此，葡必须开发类骆似人类感觉责器官的传感皱器(如触觉扎传感器、视巨觉传感器、论测距传感器瓜等)，发展贤多传感器的鞋信息融合技逝术。通过各爱种传感器得写到关于工作掌对象和外部劣环境的信息彼，以及信息皂库中存储的渠数据、经验另、规划的资心料，以完成灭模式识别，剩用本“考专家系统想”碎等智能系统扣进行问题求田解，动作规膛划。腥4.4睬研究机器人姥协作控制泪先进制造技技术的发展对仍协作机器人写学的研究与爸发展起着积截极的促进作惑用。随着先驴进制造技术权的发展，工筝业机器人己啦从当初的柔轨性上、下料谎装置正在成陡为高度柔性黎、高效率和寨可重组的装蜡配、制造和舍加工系统中券的生产设备娃。在这样的斜生产线上，戴机器人是作踪为一个群体拖工作的，不止论每个机器珠人在生产线此上起什么作订用，它总是参作为系统中仓的一员而存修在。因此，械要从组成敏劈捷制造生产寺系统的观点净出发，来研女究工业机器遗人的进一步戴发展。而面胞向先进制造黎环境的机器趋人柔性装配第系统和机器棉人加工系统城中，不仅有翠多机器人的谅集成，还有控机器人与生图产线、周边浮设备、生产灶管理系统以执及人的集成忌。因此，以馅系统的观点比来发展新的胞机器人控制销系统，有大芦量的理论与裕实践的工作们要做。铸5.工业见机器人及智劝能制造产业股分析摆5.1工灭业机器人呢众所周知，叫工业机器人嫂关键零部件换包括伺服电贩机、减速器适、控制器、柜传感器和机恐械本体，广淘东省在伺服况电机、控制管器和传感器闯领域处于领芦先地位，但邻是和国外发矛达国家的相酷关领域比较捷仍有很大的穗差距。从产曾品成本构成图分析，伺服隙电机产品占心成本的20墓%左右，减予速器占产品亚成本的25绑%左右，控扯制器占产品翻成本的27蜓%，因此工咬业机器人产健业化的关键高问题是掌握扣这些关键部声件的产业化晒。皱5.2招智能制造软智能制造实慎际是工业机择器人产品的减延伸，不能疤将工业机器检人产业当作搂一个独立的找产业，而应陡将工业机器寻人作为现代偏机械装备制涌造业的一个扭核心单元之族一。实际上厕智能制造就蛇是在现代生漂产中，集成颤各种高技术苦产品，包括旋机器人、物伟流系统、智执能传感系统月、控制系统劳、计算机控夫制软件等高绕技术，实现舌在现代制造并中将劳动者父从简单重复我的劳动中解肾放出来的埋目坦的，实施智抬能制造将使范得集成生产央厂商和用户追双方获益。卫5础.3丛锣广东省机器鼻人现状及制跪造业企业实梯施智能制造喊的分析翅闸广东在我国厨的制造业具铸有领先地位电，同时珠三叉角地区也是燃改革开放的制前沿和窗口别，是我国市魂场经济的核晴心地带，毗戴邻香港国际纸市场，又是贼国内多层次序资本市场建狗设的重心，拔发展机器人满产业从技术某引进、产品看销售、企业摩融资、产业掏链整合都具扯有特殊的便净利环境。广沾东省机器人扬产业主要集理中在珠江三肌角洲，其中呢深圳和东莞云等地市由于邀在电子业、在制造业具有推良好的基础氏，因此在机块器人控制器做、伺服驱动粥、运动控制夺等具有领先炭地位；广州谋在金融、人伙才、制造业派也具有较强午的竞争力，忙广州市的机诸器人整机、陕系统集成等亲方面具有良犯好的基础；遣佛山、中山柱、珠海等集厕中了大量的寿中小型制造曲业企业，在听智能制造及就机器人集成勺示范应用方丝面有很广阔皱的前景。寨当前广东具蚕有一定知名搂度的有广州吐数控设备有溪限公司、广怀州诺信数控长设备有限公柳司、深圳新泳松机器人公港司、深圳众晨为兴科技有伏限公司、深缘圳固高科技宾、穴深圳富士康较、深圳福士粘自动化有限晴公司、东莞梅松庆自动化英设备有限公屯司、佛山利顷迅达机器人菜系统有限公荡司、佛山市表嘉腾电子有住限公司等。玩啦5犯.4押芦在广东加快门推动机器人素及智能制造葡产业发展的惠紧迫性跌当前，国际滥国内在经过跟了金融危机逆洗礼后，广膛东省制造业模企业面临的忙现状是：面哲临贴牌生产证向自主知识籍产权产品的谅转变；传统奏的劳动力密赚集型企业向忙资金密集型漠企业转变。筑向资金密集造型企业转变哨，需要大量斤的资金投入家，而珠三角字企业大多是蹲中小型企业援，难以筹集场大量的资金述，且中小企聋业没有试错商机会。但是倚由于广东省珍制造业企业故存在产业结焦构不合理、校企业规模小妖和产品利润陵空间越来越匪小的问题，虎在广东企业嘴加快推动机返器人及智能习制造产业发夜展是十分迫衫切的。禁（件1街）模产业结构不输合理广东情省制造业支径柱产业多为荡劳动密集型任产业。产流品的加工深定度低，技术虎含量低，附随加值低。同哀时，出口产半品以低利润误率的产品为汁主，产品结娱构单一，对碑市场影响比仆较敏感。此杀外，行业门躺槛较低，常直以价格竞争霞为主，损害便企业市场拓银展、科研开纯发积极性。裙（2）企业结规模较小衫广东省制造拼业企业多为符中小民营企鄙业，企业规退模偏小，未耗能形成一批艰占有较大市引场份额、代军表行业水平带、具有国际素竞争力的大绩型企业和企尺业集团，未团能形成一大猛批产品有特缓色并按规模况经济组织声笑场的专业化误协作配套厂撑。同时，由锡于缺乏统一异的产业和专睡业市场规划吵，市场秩序剩不规范，产痒品质量参差艇不齐，产业艰化程度低。乖（3）利润非空间越来越记小受原材萝料成本上涨极、招工难、得劳动力成本纷上涨、土地的资源稀缺等蛛因素影响，铸广东制造业剩成本不断上衰升。面对嫌产业结构不娘合理、产品携质量参差不楼齐、产业化有程度低、利投润空间减少旋等问题，广立东省制造业旬实施智能制舟造升级转型莫刻不容缓。总结统我国工业机龟器人经过2齿0多年的发慌展已经初具晚规模。目前玩我国已生产过出部分机器吩人关键元器抵件，开发出算弧焊、点焊增、码垛、装篇配、搬运、望注塑、冲压词、喷漆等工红业机器人。景一批国产工克业机器人已痒服务于国内雷诸多企业的灯生产线上；鸽一批机器人浅技术的研究段人才也涌现惜出来。一些婚相关科研机倡构和企业已居掌握了工业闷机器人操作欺机的优化设崖计制造技术数；工业机器锹人控制、驱箩动系统的硬蹦件设计技术梁；机器人软穴件的设计和甚编程技术；颜运动学和轨汇迹规划技术者；弧焊、点葬焊及大型机孟器人自动生洒产线与周边漆配套设备的关开发和制备私技等。某些露关键技术已赔达到或接近潮世界水平。浙虽然中国的竟工业机器人和产业在不断茫的进步中，套但和国际同盛行相比，差共距依旧明显赴。从市场占奏有率来说，顺更无法相提径并论。工业金机器人很多掏核心技术，逐目前我们尚疼未掌握，这找是影响我国塔机器人产业忍发展的一个猪重要瓶颈。召在发达国家秆中，工业机盛器人自动化主生产线成套板设备已成为蒙自动化装备浓的主流及未既来的发展方阵向。国外汽炭车行业、电急子电器行业耐、工程机械昂等行业已经榴大量使用工庭业机器人自约动化生产线础，以保证产疤品质量，提闪高生产效率遣，同时避免颤了大量的工窗伤事故。全声球诸多国家郊近半个世纪颗的工业机器境人的使用实议践表明，工丢业机器人的叛普及是实现股自动化生产慰，提高社会默生产效率，躺推动企业和钉社会生产力荐发展的有效滚手段。叔机器人技术犁是具有前瞻悬性、战略性灶的高技术领折域。国际电手气电子工程换师协会IE轻EE的科学犹家在对未来洁科技发展方扒向进行预测呜中提出了4助个重点发展暂方向，机器码人技术就是星其中之一。希工业机器人星的诞生和机躲器人学的建腹立，无疑是旅20世纪人螺类科学技术死的重大成就画。要缩短我状国工业机器纹人应用及研派究与国外的疯差距，必须象利用自己的携优势走产业桶化的发展道御路。同时，换在现代制造男技术快速发借展的今天，镜还必须在研军究和开发上罚跟踪机器人砖技术的发展保趋势。工业粮机器人产业洗和技术的发受展必将大大挣加速我国制吓造业的崛起缓。致谢辞铸本埋论文毛在衣金汗老师的悉心贺指导和严格岩要求下业已卧完成，从课谜题选择、方腥案论证到具扎体设计，无聚不凝聚着仪金办老师的心血随和汗水，在披校三属年的学习和恭生活期间，莫也始终感受霞着导师的精钉心指导和无影私的关怀，钟我受益匪浅狮。在此向老释师表示深深谣的感谢和崇截高的敬意。悄不积跬步何昆以至千里，福本设计能够页顺利的完成百，也归功于三各位任课老倘师的认真负布责，使我能凶够很好的掌这握和运用专疯业知识，并戴在设计中得著以体现。正慢是有了他们因的悉心帮助零和支持，才挡使我的毕业赖论文工作顺丘利完成，在商此向暑黄冈职业技压术学院库，扮机电蹈系的全体老缺师表示由衷丈的谢意。感愈谢他们三年夜来的辛勤栽驱培。梨大学生活即各将匆匆忙忙近地过去，但肉我却能无悔显地说：蝇“纽我曾经来过摸。畏”大大学肚三顶年，但它给低我的影响却养不能用时间六来衡量，这为三怎年以来，经围历过的所有泊事，所有人种，都将是我煤以后生活回腰味的一部分喘，是我为人泛处事的指南刑针。就要离镇开学校，走辜上工作的岗恼位了，这是画我人生历程束的又一个起哲点，在这里萌祝福大学里唇跟我风雨同撒舟的朋友们岂，一路走好慕，未来总会是是绚烂缤纷剖。参考文献：苗[1]瞒叹吴瑞详俭.辨机器人技术旅与应用.北荣京:北京航购空航天大学查出版社况，贷1994途[2]禁衬朱世强、王刚宣银.机器治人技术及其播应用.杭州泼:浙江大学医出版社吴，阴2000毅[3]贱蒜徐元宣芽.钢工业机器人婶.北京:中赶国轻工业出询版社含，推1999泥[4]午广东省人民罩政府.广东蔬省国民经济抄和社会发展闹第十二个冲五年规划纲颂要［EB/夫OL］..于[5]允广东省人民默政府.广东溜省先进制造笔业重点产业杏发展销“漫十二五垂”多规划［EB扎/OL］.右.乔[6]营郑芳华.工最业机器人产手业或迎爆发个期筑生纺［EB/O隙L］..浊[嚼7阵]游正孟庆鑫、王赶晓东.《机纳器人技术基蹈础》.哈晌尔滨工业大剖学出版社，宿2006睡[迷8琴]骂溪董华梁、彭胞文生.《机晕械设计基础雁》.高等教巾育出版社，边2007誓[纪9哥]丘现周伯英.《多工业机械人摩设计》.机承械工业出版锣社，199拉5必[10]阻DuZh贱ijun.阀Appl寒icati毁onan总ddev膨elopm眯entt葱rend舟ofin豆dustr脂ialr所obots损,mec爸hanic抽alen告ginee矿r,20叼02点[11]寇ZhuS揪hiqia按ng,W叼angY翼iyin.吵Robo邀tand告its页appli丰catio壮n,Zh绩ejian姐gUni间versi全typr巨ess,贺2000腾[12]燕Zhang壮Yang为lin.昆Domes匆tici间ndust恩rial辉robot林mark叶etan煎ddev滩elopm候entt斥rend呼[J].总mass摄techn姿ology竭,200均6重机电学院学咐业作品中期废进展情况检健查表酱年银洁月守糕日较饱