工业机器人技术毕业论文范文

如今，随着社会经济的发展，机器人已经广泛应用于各行各业，为工人做一些复杂繁重的体力劳动，可以减轻人们的工作量。以下是我整理的一篇工业机器人技术范文，希望对大家有所帮助！

工业机器人技术论文范文1:论工业机器人在工业生产中的应用

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是依靠自身的动力和控制能力实现各种功能的机器。它可以接受人类的命令，也可以根据预先编制好的程序运行。现代工业机器人也可以按照人工智能技术制定的原理程序行动。本文论述了工业机器人在工业生产中的应用。

关键词:工业机器人应用行业

1简介

工业机器人最早用于汽车制造业，经常用于焊接、喷漆、装卸和搬运。工业机器人延伸和拓展了人类手、脚、脑的功能，可以在危险、有害、有毒、低温高热等恶劣环境中代替人工作；代替人完成繁重单调的重复性工作，提高劳动生产率，保证产品质量。工业机器人、数控加工中心、自动搬运小车和自动检测系统可以组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。

2工业机器人的主要应用

(1)恶劣的工作环境和危险的工作在军事和核领域的一些操作对人体健康有害，有生命危险，或者有很大不安全因素的操作不适合人去做，所以工业机器人是最适合的。比如核电厂设备的巡检维护机器人，核工业的沸水堆自动换料装置。

(2)特殊作业场合和极限作业，如火山探测、深海探测、太空探索等，都是人类力所不及的，只有机器人才能进行作业。比如航天飞机上用来回收卫星的机械手；用于海底采矿和打捞的遥控海洋机器人。

(3)在自动化生产领域，早期的工业机器人主要用于机床、下料、点焊和喷漆。应用最广泛的制造业包括电机制造、汽车制造、塑料成型、通用机械制造和金属加工。随着柔性自动化的出现，机器人在自动化生产领域发挥着越来越重要的作用。下面主要介绍工业机器人在自动化生产领域的应用。

2.1焊接机器人

点焊机器人工业机器人首先应用于汽车的点焊，点焊机器人广泛应用于焊接车身薄板零件。一般装配焊接一个汽车车身大约需要3000 ~ 4000个焊点，其中60%由点焊机器人完成。在一些大众汽车生产线上，在役点焊机器人数量高达150。

点焊机器人的主要性能要求是:安装面积小，工件空间大；快速完成小间距多点定位；高定位精度(0 .25毫米土)确保焊接质量；拿重(490 ~ 980 N)以便搬运内置变压器的焊钳；教学简单，节省工时。

2.2弧焊机器人

弧焊机器人应用于连续金属粘接的焊接过程，大多能在气体保护下完成自动送丝、熔化电极和焊接。弧焊机器人有着广泛的应用，除了汽车工业，在通用机械、金属结构等许多行业都有应用。弧焊机器人应该是一个包括各种焊接附件的焊接系统，而不仅仅是一台携带焊枪按计划速度和姿态运动的单机。如图1所示，是弧焊机器人的基本组成。适合机器人应用的电弧焊方法主要有惰性气体保护焊、混合气体保护焊、埋弧焊和等离子弧焊。

1-机器人控制柜2-焊接电源3-气瓶4-气体流量计5-气路6-焊丝轮7-柔性导管8-弧焊机器人9-送丝机器人10-焊枪1-工件电缆12-焊接电缆13。

图1弧焊机器人系统的基本组成

弧焊机器人的主要性能要求:在弧焊作业中，要求焊枪跟踪工件的焊道运动，不断填充金属形成焊道。因此，速度稳定性和轨迹是运动过程中的两个重要指标。一般焊接速度约为5 ~ 50 mm/s，轨迹精度约为0.2 ~ 0.5)mm；因为焊枪姿态对焊缝质量也有一定的影响，所以在跟踪焊缝的同时，希望焊枪姿态的可调范围尽可能大。此外，还有一些其他的性能要求，包括:设置焊接条件(电流、电压、速度等。)、抖动功能、坡口填充功能、异常焊接检测功能(断弧、工件熔化)、焊接传感器接口功能(初始焊点检测、焊道跟踪)。

2.3喷漆机器人

喷涂机器人广泛应用于汽车车身、家用电器和各种塑料制品的喷涂。喷漆机器人在使用环境和动作要求上有以下特点:

(1)工作环境中的空气含有爆炸性喷漆蒸气；

(2)沿轨道高速运动，所经过的点都是工作点；

(3)大部分上漆的零件都是在传送带上搬运，边移动边上漆。如图2所示，它是一个关节式绘画机器人。

2.4搬运机器人

随着计算机集成制造技术、物流技术和自动化仓储技术的发展，搬运机器人在现代制造业中的应用越来越广泛。机器人可用于零件加工过程中材料和辅助量具的装卸、储存和运输，可用于将零件从一个输送装置送到另一个输送装置，或从一台机床上取下加工好的零件，安装到另一台机床上。

2.5装配机器人

装配在现代工业生产中起着非常重要的作用。相关统计表明，装配劳动占产品生产劳动的50% ~ 60%，在某些情况下，这一比例甚至更高。比如某电子器件厂的芯片组装和电路板生产，组装劳动占生产劳动的70% ~ 80%。因此，用机器人实现自动化装配工作非常重要。

2.6机器人柔性装配系统

机器人是什么时候正式进入装配作业领域的？机器人普及元年？1980左右，吸引装配工作的机器人早期主要用于代替流水线上的手工作业，随后很快出现了以机器人为主体的流水线。装配机器人的应用极大地推动了装配自动化的进步。装配机器人建立的柔性自动装配系统可以自动装配中小型产品，如电机、水泵齿轮箱等。，特别适合中小批量生产，可实现自动装卸、传送、检验、装配、监控、判断、决策等功能。

机器人柔性装配系统通常以机器人为中心，还有许多外围设备，如零件供给装置、工件输送装置、夹具、涂抹器等。，而且总有可以互换的手。但如果零件种类太多，整个系统就会过于庞大，效率降低，这是不可取的。在机器人柔性装配系统中，机器人的数量可以根据产量来选择，而零件供应装置等外围设备则取决于零件的类型和操作。因此，与装配线相比，产量越少，机器人柔性装配系统的投资越大。

3结论

工业机器人是建立在机械、电子、计算机和自动控制技术基础上的系统技术。也可以说它是知识密集型、技术密集型和多学科综合的高新技术。随着这些相关学科的进步和发展，工业机器人技术必将迅速发展和提高。

工业机器人技术论文范文二:“工业机器人发展趋势探讨”

随着社会经济的发展，机器人已经广泛应用于各行各业，为工人做一些复杂繁重的体力劳动。目前机器人是制造业和自动化装备的典型代表，会是人工机器吗？终极？版本。其应用已涉及信息化、自动化、智能、传感器、知识等多个学科和领域，是目前中国乃至世界高科技成果的最佳集成。因此，它的发展与许多学科的发展密切相关。按照目前的发展趋势，工业机器人的应用范围越来越广泛，同时在技术操作上，也变得越来越标准化和规范化，提高了工业机器人的安全性。另一方面，工业机器人越来越小型化、智能化，在人类生活中的应用越来越广泛。

关键词:工业机器人智能应用领域安全

随着社会的复杂需求，工业机器人的应用领域越来越广泛。一方面，工业机器人广泛应用于工业生产中，取代工人危险、复杂、单调的长时间操作，如机械加工、压铸、塑料制品成型和金属制品行业，也应用于原子能工业等高风险部门，在发达国家已得到广泛应用。另一方面，工业机器人也广泛应用于其他领域。随着科学技术的快速发展，工业机器人的使用性能和安全性能不断提高，应用范围越来越广泛，突破了行业，尤其是医疗行业。

第一，工业机器人的发展

第一代机器人一般指工业上广泛使用的可编程机器人和遥控机械手。可编程机器人可以根据操作者编制的程序完成一些简单的、重复性的操作。遥控操作机构的每一步都取决于操作者。1982年，美国通用汽车公司在流水线上为机器人配备了视觉系统，从而宣布了第二代机器人——感知机器人的出现。这一代带有外部传感器的机器人可以离线编程。在感知系统的支持下，具有不同程度的感知环境和修正程序本身的功能。第三代机器人是自主机器人，各国都在研发。它不仅具有感知功能，还具有一定的决策和规划能力。能根据人的命令或根据自身的环境做出决策和计划行动，即根据任务进行编程。

中国的机器人研究工作起步较晚，从？七五个？一开始，国家投入资金对工业机器及其零部件进行攻关，完成了工业机器人示教再现成套技术的开发研究。65438-0986实施国家高技术研究发展计划，智能机器人主题紧跟世界机器人技术前沿。经过几年的研究，取得了大量的科研成果，研制成功了一批特种机器人。

中国的工业机器人起步于20世纪70年代初。经过30多年的发展，它们经历了三个阶段:70年代的萌芽阶段、80年代的发展阶段和90年代的应用阶段。

20世纪70年代是世界科技发展的里程碑:人类登上月球，实现金星和火星软着陆。中国也发射了人造卫星。世界范围内工业机器人的应用掀起了一个高潮，尤其是日本，补充了日益匮乏的劳动力。在这样的背景下，中国在1972开始研发自己的工业机器人。

进入20世纪80年代后，在高科技浪潮的冲击下，随着改革开放的深入，我国机器人技术的发展和研究得到了政府的重视和支持。？七五个？在此期间，国家投入资金对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了工业机器人示教再现成套技术开发，开发了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。65438-0986实施国家高技术研究发展计划(863计划)，智能机器人主题紧跟世界机器人技术前沿。经过几年的研究，取得了大量的科研成果，研制成功了一批特种机器人。

20世纪90年代初以来，我国国民经济进入实现两个根本性转变的时期，掀起了新一轮经济体制改革和技术进步的浪潮。我国工业机器人在实践中又迈出了一大步，先后研制出点焊、弧焊、装配、涂装、切割、搬运、包装、码垛等多种用途的工业机器人，实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的快速发展奠定了基础。

中国工业机器人擦肩而过？七五个？研究计划，九五？在重点研究计划和863计划的支持下取得了长足的进步，工业机器人市场也日趋成熟，应用遍及各行各业。

未来我国工业机器人技术发展的重点:一是在危险、恶劣环境下工作的机器人:主要是防暴、高压带电清扫、星球探测、油气管道等机器人；二、医疗机器人:主要包括脑外科辅助机器人、遥控手术辅助正骨等。三、仿生机器人:主要是移动机器人、网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。

二、工业机器人的发展趋势

机器人是先进制造技术和自动化设备的典型代表，是人工机器吗？终极？形式。它涉及机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通信和网络等多个学科和领域。它是各种高科技发展成果的综合集成，因此它的发展与许多学科的发展密切相关。当今工业机器人的发展趋势是:第一，工业机器人的性能在不断提高(高速、高精度、高可靠性、易操作、易维护)，而单机价格在不断降低。二是机械结构向模块化、可重构方向发展。比如关节模块中的伺服电机、减速器、检测系统集成为一体；机器人由关节模块和连杆模块组合而成。第三，工业机器人控制系统正在向基于PC的开放式控制器发展，便于标准化和网络化；设备集成度提高，控制柜越来越小，采用模块化结构，大大提高了系统的可靠性、可操作性和可维护性。第四，机器人中的传感器发挥着越来越重要的作用。除了传统的位置、速度、加速度等传感器，视觉、力、声音、触觉的融合技术在生产系统中已经成熟。第五，机器人机械开始兴起。1994年在美国开发的？虚拟轴机床？此后，这种新器件成为国际研究的热点之一，许多人探索和开拓了它的实际应用领域。

总的趋势是从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转变，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已经成为具有实际动作功能和机器人技术灵活应用的智能系统。机器人结构越来越灵巧，控制系统越来越小，智能越来越高，向集成化发展。

三、中国工业机器人发展的挑战和前景

我国工业基础薄弱，工业机器人发展一直处于初步阶段。中国虽然从上世纪70年代就开始研发工业机器人，但技术实力不足，西方国家技术封锁。因此，在开发过程中出现了许多问题。细分下来，有以下几点:

首先，中国基础零部件制造能力差。我国虽然在相关零部件上有一定基础，但在质量、产品种类全面、批量供货等方面与国外差距较大。尤其是高性能交流伺服电机和精密减速器差距明显，导致关键零部件依赖进口，影响了我国机器人的价格竞争力。

第二，中国的机器人还没有形成自己的品牌。虽然已经有一批企业在从事机器人的开发，但是并没有形成较大的规模，在市场上缺乏品牌认知度。在机器人市场，他们一直面临国外机器人品牌的打压。国外机器人作为一个成熟的产业，用整机降价，吸引国内企业购买，但在后续的高维护成本策略下，逐渐占领中国市场。

第三，缺乏鼓励工业机器人产品的认识和政策。工业机器人的制造和应用水平代表了一个国家的制造水平。我们必须从国家高度认识发展我国工业机器人产业的重要性，这是我国从制造大国向制造强国转变的重要手段和途径。□

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工业机器人技术论文范文3:论工业机器人的机电一体化

1机电一体化技术的应用现状

1.1工业机器人。

工业机器人的出现可以在一定程度上替代人类劳动。对于高辐射、高噪音污染、高有害气体浓度的工作场所，工业机器人是理想的选择。工业机器人的发展经历了三个阶段。第一代工业机器人智能化程度低，只能通过预设的程序进行简单的重复动作，无法应对不断变化的工作环境和工作岗位。随着科技的发展，在第一代机器人的基础上，通过各种传感器的应用，能够获取、分析、处理环境信息并反馈给动作单元，从而进行一些适应性的工作。这种机器人虽然智能化程度不高，但已经在一些特定领域得到了成功应用。在机电一体化技术相对成熟的今天，第三代机器人的智能水平有了很大的提高。它可以通过强大的传感元件收集信息和数据，并根据实际情况做出类似人脑的判断，因此可以在各种环境下独立工作，但成本较高，在一定程度上限制了它的实际应用。

1.2分散控制系统。

与集中控制系统相比，分散控制系统通过一台中央计算机控制和指挥多台负责现场测控的计算机。由于其强大的功能和安全性，已成为目前大型机电一体化系统的主流技术。根据实际情况，集散控制系统的等级可分为二级、三级或三级以上，由中央计算机完成对现场生产过程的实时监控、管理和运行控制。同时，随着测控技术的不断发展和创新，分布式控制系统还可以实现生产计划的实时调度、在线优化、统计管理等功能，成为集测量、控制和管理于一体的集成系统，功能丰富、可靠性高、操作方便、成本低。

2机电一体化技术的发展趋势

2.1人工智能。

人工智能是让工业机器人或数控机床模拟人脑的智能，使其在生产过程中具有一定的推理、判断、逻辑思维和独立决策的能力，可以大大提高工业生产过程的自动化程度，甚至实现真正的无人值守，对于降低人力成本、提高加工精度和工作效率具有重要意义。目前人工智能还不仅仅是一个概念，所以可以预见机电一体化技术会向人工智能方向发展。虽然以目前的科技水平不可能让机器人或数控机床完全具备人类的思维方式和智力特征，但在工业生产中，通过先进的技术让这些机电一体化设备具备部分人类功能是完全可能的。

2.2联网。

网络技术的发展为机电一体化设备的远程监控和远程控制提供了便利条件。因此，将网络技术与机电一体化技术相结合将是机电一体化技术发展的重点。在生产过程中，操作人员需要在车间来回走动，掌握设备的状态，操作机床的操作面板。通过建立机电一体化设备与控制终端之间的通信协议，通过光纤等介质实现信息和数据的传输，可以实现远程监控和操作，减轻工人的劳动，各种控制系统功能的实现理论上是基于网络技术的。

2.3环境保护。

近几十年来，虽然经济快速发展，人民生活水平显著提高，但以牺牲资源环境为代价的发展方式严重污染了人类赖以生存的环境。因此，在可持续发展战略的今天，任何技术的发展都应该建立在环境友好的基础上，否则就没有未来，所以环保是机电一体化技术发展的必然趋势。在机电一体化的应用过程中，通过资源的高效利用，在制造过程中实现达标排放甚至零排放，产品在使用过程中对生态环境没有影响，即使报废后也能有效回收，是机电一体化技术环保的具体体现，符合可持续发展的要求。

2.4模块化。

因为机电一体化设备的厂商很多，为了降低系统升级的成本，为维护提供方便，模块化将是一个非常有前景的研究方向。通过功能单元的模块化改造，当需要增加或改变功能时，可以直接组装或替换相应的功能模块。即使出现故障，也只需要更换损坏的模块。工作效率极高，通用性的增强为企业节省了大量成本。

2.5自带能量。

机电一体化需要大功率。如果没有充足的电力供应，会影响生产效率，甚至会因停电而导致数据丢失。因此，设备可以通过自身的电力能源系统始终保持充足的电力供应，使系统运行更加顺畅。

3结论

综上所述，机电一体化技术的应用可以大大提高产品的生产效率和精度，在当前的工业生产中具有很大的技术优势。相信随着科技的发展，机电一体化的技术水平会不断提高，为工业生产做出更大的贡献。