正文 工業機器人應用的現狀與未來(2 / 2)

在金屬加工中,一種常見的任務是熱壓加工。因為要求在加熱的爐窯、衝壓床、車床或手搖鑽床附近工作,這樣的工作有危險。而機器人能耐高溫環境,程序編好了就可以防止與其它加工工具碰撞。

1.6 組裝作業

人可以利用眼手的良好協調動作,再加上觸覺,將一組不同的零部件組裝起來製成成品或組件,但組裝工作令人剛來到乏味且勞動力成品很高,所以組裝作業是機器人的一項誘人的用途。在大部分此類工作中,要將所要加工的點和操作順序示教給機器人,通常使用的唯一的外部傳感信息是零件或組件是否在工作單元室內的特定位置。

1.7 檢驗零件

機器人已用於檢驗完工的零件或組件質量。汽車工業是以檢驗自動化來提高產品質量的典範。轎車車身各個部位的尺寸精度,用含有許多可動探頭的特殊檢測工具來檢驗。每個探頭移動的距離與預定值加以比較,從而確定是否正品。這個係統不僅可以提出超差的部件,還可以及時指出潛在的問題。視覺係統已用於這種檢驗,但價格較高,使用尚不普遍。

2 未來機器人的應用

2.1 醫用機器人

機器人的醫學應用(例如常規檢查、外科手術或假肢裝修術)將在多年之後實現。例如,在假肢的改進方麵,必須能做到依靠實時信息處理技術,使來自大腦並經神經傳導的信號與肌肉的噪聲區分開,從而可靠的控製假肢。機器人外科手術和檢查能力依賴於外部傳感器和實時計算機處理技術。未來機器人應是有智慧的,能根據及時的觸覺信息迅速作出決定。

2.2 水下機器人

機器人的水下應用涉及到海底礦物勘探、打撈沉船、在海上或在幹式船塢中修理船舶。如,利用機器人清理船舶外側附著的貝殼層,它能在空中或水中移動,依靠真空式腳和磁性腳吸住船的側麵,這是一項經過試驗證明可靠的技術。

2.3 軍用機器人

海軍和空軍對移動式消防機器人很感興趣。這類機器人配備紅外傳感器,在緊急關頭能比人更快的作出反應。機器人也可以用於戰場上與其他機器人作戰。近期用途是監視(如警衛和哨兵勤務)、搜索排除地雷和炮彈裝填。

已研製成功的用雙協同方式工作的機器人,用於大型移動式火炮平台。大型機械手從彈藥箱中搬出數公斤重的炮彈並裝填到火炮中。發射之後,有一台小型機器人把炮彈殼推出,繼續重複裝彈退殼的作業過程。

共監視和警衛用的機器人不限於軍事用途,例如,發電廠、煉油廠和其他大型民用工業設施是恐怖主義者可能攻擊的目標,他們是潛在的用戶。供這些應用的機器人是移動式的,配有視覺係統和其他類型的傳感器,甚至具有防守攻擊能力。

2.4 家用機器人

機器人一個潛在的用途應在家庭裏。這樣的機器人要求是小型化、移動式、配有傳感器、容易編程(或較易教會)和自律工作。

2.5 自動工廠中的機器人

機器人的未來用途是成為全自動化工廠或機加工車間的一個組成部分。今天,大部分機器人仍靠人來編寫程序,然後去完成要求的任務。但是,與數據庫或CAD/CAM係統相連接的機器人控製器可以買到。使用這一成果可“脫線”模擬工作單元或機器人與其它機床或零件輸入機械裝置。這樣,合適的機器人指令就容易與工作單元內工作的其它裝置設備的動作相配合。按這種方法,製造過程可以按循環時間和生產量加以優化。

參考文獻

[1]周遠清,張再興,等編著.智能機器人係統[M].1版.北京:清華大學出版社,1989.

[2]龔振邦,陳振華,錢晉武,等編著.機器人機械設計[M].1版.北京:電子工業出版社,1995.