【正文】 r country are increasing day by day. Intelligent control system, industrial robot, automated assembly line, represented by the intelligent manufacturing equipment industry system initially formed. A number of independent intellectual property rights of major intelligent manufacturing equipment is a breakthrough. By 2015, China39。工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人的一種。機(jī)器人除了廣泛應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域外，還應(yīng)用于資源勘探開(kāi)發(fā)、救災(zāi)排險(xiǎn)、醫(yī)療服務(wù)、家庭娛樂(lè)、軍事和航天等其他領(lǐng)域。工業(yè)機(jī)器人作為一種特殊的自動(dòng)化設(shè)備，具備智能技術(shù)，所以工業(yè)機(jī)器人在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用將大大的提升企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。在國(guó)防領(lǐng)域工業(yè)機(jī)器人的研究更是層出不窮，特別是在強(qiáng)調(diào)零傷亡戰(zhàn)爭(zhēng)的今天，機(jī)器人可替代士兵前往危險(xiǎn)的前沿地區(qū)，而且沒(méi)有人性的一些弱點(diǎn)，增強(qiáng)了戰(zhàn)斗力，為國(guó)家創(chuàng)造了一個(gè)和平安定的環(huán)境。它的出現(xiàn)是為了適應(yīng)制造業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，解決單調(diào)，重復(fù)的體力勞動(dòng)和提高生產(chǎn)質(zhì)量而代替人工作業(yè)。隨著我國(guó)改革開(kāi)放的逐漸深入，國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將面對(duì)越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)與沖擊，因此，掌握國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的實(shí)際情況，把握我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)與研究進(jìn)展，顯得十分重要。特別適合于多品種，變批量的柔性生產(chǎn)。機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)，控制論，機(jī)構(gòu)學(xué)，信息和傳感技術(shù)，人工智能，仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。既有人對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作，精確度高，抗惡劣環(huán)境的能力。 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀在普及第一代工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)上，第二代工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)推廣成為主流安裝機(jī)型，第三代智能機(jī)器人已占有一定比重（占日本1998年安裝臺(tái)數(shù)的10%，銷售額的36%）。90年代初開(kāi)發(fā)的適應(yīng)于窄小空間，快節(jié)奏，60度全工作空間范圍的垂直關(guān)節(jié)機(jī)器人大量用于焊接和上下料。如焊接樹(shù)10米長(zhǎng)，10噸以上大構(gòu)件的弧焊機(jī)器人群，采取螞蟻啃骨頭的協(xié)作機(jī)構(gòu)。（2）控制技術(shù)：1）大多數(shù)采用32位CPU，控制軸數(shù)多達(dá)27軸，NC技術(shù)，離線編程技術(shù)大量采用。采用基于PC的開(kāi)放結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)已成為一股潮流。（3）驅(qū)動(dòng)技術(shù)：1）80年代發(fā)展起來(lái)的AC侍服驅(qū)動(dòng)已成為主流驅(qū)動(dòng)技術(shù)用于工業(yè)機(jī)器人中，DD驅(qū)動(dòng)技術(shù)則廣泛地用于裝配機(jī)器人中。（4） 應(yīng)用智能化的傳感器：裝有視覺(jué)傳感器的機(jī)器人數(shù)量呈上升趨勢(shì)，不少機(jī)器人裝有兩種傳感器，有些機(jī)器人留了多種傳感器接口。最近美國(guó)“機(jī)器人工作空間技術(shù)公司”，運(yùn)行于該公司的通用機(jī)器人控制器URC的WinNT/95環(huán)境。（6） 網(wǎng)絡(luò)通用方式：大部分機(jī)器人采用了Ether網(wǎng)絡(luò)通訊方式，其它采用RS232，RA422，RS485等通訊接口.。但有一種速度競(jìng)達(dá)到80m/s；而另一種并連機(jī)構(gòu)的NC機(jī)器人，其位置重復(fù)精度大1微秒?？鐕?guó)大集團(tuán)的壟斷和全球化的生產(chǎn)將世界眾多廠家的產(chǎn)品連接在一起，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，開(kāi)放化，網(wǎng)絡(luò)化的“虛擬制造”為工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)化的發(fā)展推波助瀾。執(zhí)行機(jī)構(gòu)即機(jī)器人本體，其臂部一般采用空間開(kāi)鏈連桿機(jī)構(gòu)，其中的運(yùn)動(dòng)副（轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）常稱為關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)個(gè)數(shù)通常即為機(jī)器人的自由度數(shù)。驅(qū)動(dòng)裝置是驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)，借助于動(dòng)力元件使機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作。機(jī)器人使用的驅(qū)動(dòng)裝置主要是電力驅(qū)動(dòng)裝置，如步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等，此外也有采用液壓、氣動(dòng)等驅(qū)動(dòng)裝置?？刂葡到y(tǒng)有兩種方式。另一種是分散式控制，即采用多臺(tái)微機(jī)來(lái)分擔(dān)機(jī)器人的控制，如當(dāng)采用上、下兩級(jí)微機(jī)共同完成機(jī)器人的控制時(shí)，主機(jī)常用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算，并向下級(jí)微機(jī)發(fā)送指令信息；作為下級(jí)從機(jī)，各關(guān)節(jié)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)CPU，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算和伺服控制處理，實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)，并向主機(jī)反饋信息。可以說(shuō)機(jī)器人的組成部分與人類極為類似。從本質(zhì)上講，機(jī)器人是由人類制造的“動(dòng)物”，它們是模仿人類和動(dòng)物行為的機(jī)器。此外，有的機(jī)器人還具有行走機(jī)構(gòu)，若具有行走機(jī)構(gòu)則構(gòu)成行走機(jī)器人，若沒(méi)有則構(gòu)成單機(jī)器人手臂。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是指驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)裝置。根據(jù)驅(qū)動(dòng)源的不同，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為電氣，液壓，氣壓以及把它們結(jié)合起來(lái)應(yīng)用的綜合系統(tǒng)。液壓驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且負(fù)載能力大，對(duì)于重載的搬運(yùn)和零件加工機(jī)器人，采用液壓驅(qū)動(dòng)比較合理。無(wú)論電氣還是液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人，其手爪的開(kāi)合都采用氣動(dòng)形式。如果機(jī)器人不具備信息反饋特征，則該控制系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)；如果機(jī)器人具備信息反饋特征，則還控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。軟件主要有人與機(jī)器人聯(lián)系的人機(jī)交互系統(tǒng)和控制算法等組成。感知系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器和外部傳感器組成，其作用是獲取機(jī)器人內(nèi)部和外部環(huán)境信息，并把這些信息反饋給控制系統(tǒng)。外部狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)機(jī)器人與周圍環(huán)境之間的一些狀態(tài)變量，如距離，接近程度和接觸情況等，用于引導(dǎo)機(jī)器人，便于其實(shí)別物體并作出相應(yīng)處理。 工作原理機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，其工作原理為：控制系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作指令，控制驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，使末端操作器到達(dá)空間某一位置和實(shí)現(xiàn)某一姿態(tài)，實(shí)施一定的作業(yè)任務(wù)。3. 關(guān)鍵技術(shù)1. 開(kāi)放性模塊化的控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：采用分布式CPU計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，分為機(jī)器人控制器(RC)，運(yùn)動(dòng)控制器(MC)，光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒等。機(jī)器人控制器(RC)的主計(jì)算機(jī)完成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、插補(bǔ)和位置伺服以及主控邏輯、數(shù)字I/O、傳感器處理等功能，而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。整個(gè)控制器軟件系統(tǒng)分為三個(gè)層次：硬件驅(qū)動(dòng)層、核心層和應(yīng)用層。3. 機(jī)器人的故障診斷與安全維護(hù)技術(shù)：通過(guò)各種信息，對(duì)機(jī)器人故障進(jìn)行診斷，并進(jìn)行相應(yīng)維護(hù)，是保證機(jī)器人安全性的關(guān)鍵技術(shù)?？刂破魃暇哂写?、現(xiàn)場(chǎng)總線及以太網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)功能。4. 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)敏捷制造策略的提出，為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。敏捷制造要求企業(yè)底層的生產(chǎn)設(shè)備具有柔性和可動(dòng)態(tài)重組的能力。如果我們站在更高的層次，將機(jī)器人視為一種有“感知、思維和行動(dòng)”的機(jī)器，那么，敏捷生產(chǎn)設(shè)備就應(yīng)當(dāng)是新一代機(jī)器人化的機(jī)器。 朝著標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展提高運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)精度，減輕重量和減少安裝占用空間，必將導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人功能部件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊組合化(它可以分為機(jī)械模塊、信息檢測(cè)模塊、控制模塊等)，以降低制造成本和提高可靠性。它是采用標(biāo)準(zhǔn)化的組合件拼裝而成的。除了機(jī)器人用的各種伺服電機(jī)、傳感器外，手臂、手腕和機(jī)身的結(jié)構(gòu)也己經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，如臂仲縮軸、臂升降軸、臂俯仰軸、臂擺動(dòng)軸。 研究新型機(jī)器人結(jié)構(gòu)隨著工業(yè)機(jī)器人作業(yè)精度的提高和作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜化，應(yīng)開(kāi)發(fā)新型