第一篇：工業(yè)沉井法的作用論文

1.工程地質條件

根據(jù)本工程地質勘察報告，沉井涉及的土層自上而下為大致分布如下：①1填土，層厚2.0m；②粉質粘土，層厚1.5m；③粉質粘土厚2.0m；④粉土，層厚2m⑤粉質粘土，層厚1.5m；⑥粉土，厚度4.6m⑦粉質粘土，厚度1.4m⑧份土，厚度4.7m；⑨粉質粘土.厚度2.3m；⑩粉質粘土，厚度6m。

2.水文及現(xiàn)場條件

水文條件：擬建場地地下初見水位13m。旋流沉淀池結構較復雜，深度較深，工程量較大，地下水高出水池底5～6米，地下水量大，采用邊排水邊沉井施工，井內挖土量大（約7200m3），工期短，施工難度大。

3.施工方案設計

平整場地→測量放線→挖基坑———鋪設砂墊層，或砌刃腳磚座———制作底節(jié)、第二節(jié)沉井、隔墻———拆除墊架、模板、挖土下沉到設計深度———沉井封底、澆筑鋼筋砼底板———制作第三節(jié)沉井。

4.沉井施工過程

4.1土方開挖

根據(jù)地質條件及現(xiàn)場實際情況，經論證擬借鑒沉井施工原理，采取經濟合理的基坑開挖方案，先用PC200挖掘機沿沉井外圍邊線開挖一個基坑以達到保證工程安全加快施工進度降低工程成本的目的。施工方案設計如下：先開挖旋流井土方至-6.4米，基坑比沉井直徑寬2米，沉井內土方運出采用的方法是：在沉井邊設置60型塔式起重機將土裝入斗容量0.9m3的吊斗內（濕土的密度按最大20KN∕m計算，每斗最重1.6T，本工程挖土時的最大使用幅度為35m，35m的起重量為1.9T，滿足使用要求），用起重機吊出井外卸入自卸汽車運至棄土處。沉井內土方吊運出井時，對于井下操作工人必須有安全措施，防止吊斗及土石落下傷人。

4.2刃腳制作

在基坑中沿沉井邊線挖槽，槽底寬0.6米，槽深0.40米，槽底和槽側壁均鋪設15CM厚C15混凝土墊層，作為刃腳地胎膜，刃腳與地胎膜接觸面鋪設油毛氈作為隔離層。本工程的刃腳支設形式采用磚砌墊座。采用磚胎膜制作刃腳時，先在刃腳處鋪設砂墊層，胎膜應沿刃腳圓弧對準圓心鋪設。

4.3鋼筋綁扎及模板支設

鋼筋按照設計及規(guī)范施工，注意均勻對稱施工，以防止不均勻沉降。

4.4混凝土澆筑

混凝土澆筑采用商品混凝土，汽車泵直接布料入模的方法。每節(jié)沉井澆砼必須連續(xù)進行，不得留置施工縫。每節(jié)沉井周圈之間加設3mm厚止水鋼板，止水鋼板寬度為30cm，共設置3道。沉井砼分三節(jié)澆搗，第一節(jié)分為兩次澆筑，第一次澆筑刃腳，第二次澆筑2.6m。第二節(jié)共6m，分為兩次澆筑，每次澆筑3m。第三節(jié)分別澆筑2.5m與2.6m高，底板砼最后澆筑兩次砼混凝土沿井壁周圍均勻對稱分層澆注，在第二次澆搗時必須采取充分措施，仔細振搗，保證新老砼的良好結合，以防施工縫滲水影響質量。井壁澆筑采用分層平鋪法，每層厚30cm，每段應一次澆筑完成，上下段間水平逢處設置100mm*100mm企口施工縫。將沉井沿周長分成若干段同時澆筑，保持對稱均勻下料，以避免一側澆筑，使沉井傾斜，每層混凝土量為23立方米，要求2h內澆筑一層。

4.5沉井下沉控制

下沉速度的控制根據(jù)土質情況，采用臺階形挖土自重破土方式。采用從中間開始向四周逐漸開挖，并始終均衡對稱地進行，每層挖土厚度為0.4～1.5m.刃腳處留1.2～1.5m寬土垅，用人工逐層全面、對稱、均勻地削薄土層，每人負責2～3m一段，削土時應沿刃腳方向全面、均勻、對稱地進行，使均勻平衡下沉，沉井挖土下沉采用人工挖土，一臺塔吊吊運出土，由于挖土施工困難，綜合考慮挖土、吊運的施工能力，研究沉井下沉的安全控制，沉井下沉速度控制為30cm/天。在沉井開始下沉和將沉至設計標高時，周邊開挖深度小于10cm，避免發(fā)生傾斜，尤其在開始下沉5m以內時，其平面位置與垂直度要特別注意保持正確，否則繼續(xù)下沉不易調整，在離設計深度20cm左右停止取土，依靠自重下沉至設計標高。

4.6測量控制

下沉觀測沉井位置的控制是在井外地面設置縱橫十字控制樁、水準基點。下沉時，在井壁上設十字控制線，并在四側設水平點。于壁外側用紅鉛油畫出標尺，以測沉降，井內中心線與垂直度的觀測系在井內壁四邊標出垂直軸線，各吊垂球一個，對準下部標志板來控制，并定時用兩臺經緯儀進行垂直偏差觀測。挖土時隨時觀測垂直度，當垂球離墨線邊達50mm或四面標高不一致時，立即糾正，沉井下沉過程中，每班至少觀測兩次，并在每次下沉后進行檢查，做好記錄，當發(fā)現(xiàn)傾斜、位移、扭轉時，及時通知值班隊長，指揮操作工人糾正，使允許偏差范圍控制在允許范圍以內。沉井在下沉過程中，最大沉降差均控制在250mm以內。當沉至離設計標高2m時，對下沉與挖土情況應加強觀測，以防超沉。

5.沉井封底

當沉井下沉到距設計標高0.1m時，應停止井內挖土和抽水，使其靠自重下沉至設計或接近設計標高，再經2~3d下沉穩(wěn)定，或經觀測在8h內累計下沉量不大于10mm時，即可進行沉井封底。本工程封底方法采用排水封底。首先將新老混凝土接觸面沖刷干凈或打毛，對井底進行修整使之成鍋底形，由刃腳向中心挖放射形排水溝，填以卵石作成濾水暗溝，在中部設2~3個集水井，深1~2m，井間用盲溝相互連通，插入φ600~800mm四周帶孔眼的鋼管或混凝土管，外包二層尼龍窗紗，四周填以卵石，使井底的水流匯集在井中，用潛水泵排出（圖6-214）,保持地下水位低于基底面0.5m以下。封底一般鋪一層150~500mm厚碎石或卵石層，再在其上澆一層厚約0.5~1.5m的混凝土墊層，達到50%設計強度后，在墊層上綁鋼筋，兩端伸入凹槽內，澆筑上層底板混凝土。澆筑應在整個沉井面積上分層、不間斷地進行，由四周向中央推進，每層厚30~50cm，并用振搗器搗實；待底板混凝土強度達到70%并經抗浮驗算后，對集水井逐個停止抽水，逐個封堵。封堵方法是將濾水井中水抽干，在套管內迅速用干硬性的高強度混凝土進行堵塞并搗實，然后上法蘭盤用螺栓擰緊或四周焊接封閉，上部用混凝土墊實搗平。

6.結論

在此鋼鐵有限公司高線旋流井中實施沉井，由于當?shù)氐貙映休d能力差、現(xiàn)場場地狹窄等特點，本次沉井的設計和施工，充分利用了現(xiàn)場實際情況及地質土的特性，在地質、水文條件復雜的情況下程工的進行了施工。

第二篇：航空維修工業(yè)管理作用論文

民航飛機維修業(yè)發(fā)展較快，中國將是全球最具潛力的區(qū)域之一。科學的管理和先進技術的有效應用是提升航空MRO核心競爭力的關鍵。如何將成熟的工業(yè)管理方式與民航維修的自身特點結合并實踐應用，對航空維修的科技進步和產業(yè)發(fā)展至關重要。

1資源配置管理

1.1人力資源管理趨勢飛機維修人力資源的管理實際上是機務專業(yè)技術人員資源的管理，以往一般采用人機比定員或按飛行小時比例計算維修工時，簡單的比例關系過于粗放，無法具體量化的反映維修單位的實際能力和工作量，處于低效的管理狀況?？茖W的人力資源管理，將有效提高維修工作效率，可以探索和研究建立數(shù)學模型的方式確立多機型機電一體條件下人員數(shù)量和結構與生產需求間的關系，利用數(shù)學規(guī)劃的方法來計劃未來的人力資源配置需求，比如根據(jù)工作量進行定量的預測，采用現(xiàn)代工業(yè)管理中經常使用的時間序列平滑模型中的一次指數(shù)平滑法或時間序列分解模型等分析方法進行人力資源分析和管理。

1.2優(yōu)化人力資源配置維修人力資源配置為優(yōu)化航線維修生產和整個維修系統(tǒng)的調度提供可能。對于大型的航線維修單位往往人員較多、成本較大、效率較低。維修組或人員的工作效率意味著維修系統(tǒng)生產能力的高低，維修人力資源配置是否科學是航空維修系統(tǒng)持續(xù)運行能力的標志。不合理的維修人力資源配置會影響持續(xù)運行能力，如果配置過少，會造成人員疲勞影響安全，飛機排隊等待維修；如果配置過多，會造成成本浪費，影響效益。

1.3維修人員班組單元組合配置可以考慮形成若干維修組對維修工作項目進行包修，合理的維修組和人員配備是維修工作正常高效進行的重要保證。維修人力資源配置的核心問題就是維修組的合理配置，即確定合理的維修組的個數(shù)?？茖W的單元組應包括高級人員即領班，一名中級人員，兩名初級人員。當然，在航線工作中專業(yè)配置應考慮到ME和AV的完整。航線維修系統(tǒng)可以視為一個以維修組為服務臺，維修工作項目為航班的排隊系統(tǒng)，考慮采用Mx/G/1經典排隊系統(tǒng)作為模型，在程序設定上可考慮工業(yè)界常使用的嵌入馬爾可夫鏈法或補充變量法作為具體運算法則?；诰S修單位的規(guī)模和能力不同，維修排隊系統(tǒng)有可能屬于下述系統(tǒng)中的一種；如果維修單位規(guī)模很小，可以是一個維修組的單服務臺系統(tǒng)；如果維修單位規(guī)模較大且維修組的能力較強，可以是多服務臺單隊列的系統(tǒng)；如果維修單位規(guī)模較大但人員能力存在不足，可以是多服務臺的網絡排隊系統(tǒng)。由于航線維修具有隨機性和分散性的特點，就決定了每個維修工作項目是由一個組來完成的。同樣對于具有大修能力的單位，多條生產線之間可以根據(jù)任務量采用模塊組合方式進行任務安排。另外，在排班時要充分考慮維修任務的不確定性和復雜性、白班與夜間的不同、作業(yè)的季節(jié)影響等因素。

2生產流程優(yōu)化

2.1流程優(yōu)化的趨勢和在維修作業(yè)中應用當前制造業(yè)比較流行流程再造，是指技術、人員、組織結構等系統(tǒng)的全面的變革，對業(yè)務流程重新設計以提高效率。航空維修也可以通過流程的優(yōu)化提高產能，減少中間環(huán)節(jié)，使信息和任務傳達的更快更準確，針對上述工作單元組的形式，通過管理平臺直接下達任務到基層班組，不必通過車間和工段等現(xiàn)有的管理層，在航線或大修等部門實現(xiàn)扁平化矩陣式管理。另外，流程優(yōu)化時要考慮充分生產柔性，在有深度維修能力的單位多采用矩陣式管理的原則下進行各條生產線的項目管理，管理上條塊清晰，任務和責任明確，維修資源能夠最大化使用。

2.2工業(yè)工程在維修中應用工業(yè)工程是對人員、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進行設計、改善和設置的一門學科，可以提高作業(yè)速度，另外在員工、設備、作業(yè)方法、材料、支援設施等方面改進，系統(tǒng)地改善航空維修中的作業(yè)路徑、作業(yè)方法、生產布局、運行路線等浪費問題。在飛機深度修理工作時，采用生產線均衡的方法將大幅減少作業(yè)人員數(shù)量，提高生產線效率。對于生產線較少的單位可以在一或兩條生產線內進行工種間的均衡；對于產能較大的單位可以在多條生產線間進行均衡，就是對各專業(yè)和工序進行平均化，調整作業(yè)負荷，以使各作業(yè)時間盡可能相近。生產線常采用消峰平谷的方法來平衡各工種和工序，保證系統(tǒng)和結構專業(yè)相對固定的生產人員在限定時間內執(zhí)行任務，防止某段時間人員投入過多或工位操作沖突。在平衡時一般采用分擔轉移、作業(yè)改善壓縮、拆解去除、改變單元作業(yè)周期和重新排布等方法。

2.3精益生產的引入精益生產是以消除一切浪費和不斷改進為基本原則，是國內航空維修企業(yè)提高實力，滿足市場和不同客戶需求的強有力支撐和動力?！?S”改進、可視化管理、快速流程改進、標準化作業(yè)等是精益的基本方法。

2.3.1生產準備工作航空維修中應用精益生產就是要消除作業(yè)等待，人員利用率不高，信息缺失和支援不到位引起的維修時間過長。從國內航線維修的現(xiàn)狀看，各維修企業(yè)的生產準備環(huán)節(jié)還有待加強，維修單位的技術工程和技術人員能力較強，但生產準備工程師隊伍的建設還比較欠缺，有效的生產準備和支援系統(tǒng)還有待發(fā)展。生產準備工作需要大量的數(shù)據(jù)支持，包括：人員、設備、航材、技術以及支援的信息準備等等。

2.3.2生產組織管理航空維修的組織管理是指施工過程中人員管理和進度控制。維修作業(yè)中的關鍵節(jié)點要采取有效的監(jiān)控，不連續(xù)工作要實施交接控制。在精益生產中的JIT在維修作業(yè)中尤為重要，只有維修過程的每個環(huán)節(jié)沒有間斷，效率才能有所提高。當然在這些過程中要不斷改進作業(yè)流程，使機械員完成工作更順暢，減少施工過程中的中斷和干擾，用精益的理念來進行生產組織和管理會逐步加快各相關環(huán)節(jié)的運行速度。

2.3.3維修現(xiàn)場管理利用6S管理，整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)，安全等理念和方法進行現(xiàn)場管理會有效提高效率。根據(jù)工業(yè)工程和人體工程的研究成果科學的進行工作區(qū)域的設置和劃分和工位、人員的定位作業(yè)管理。采用可視化的顏色定位和行跡定位等方法開展工具、設備臺架等支援設施的布置定位管理，同時維修現(xiàn)場管理也應注意水、電、氣源、夜間照明以及高空接近設備等，采用維修設施的TPM管理。

3信息化技術在管理中的應用

根據(jù)統(tǒng)計，一名機械員要用40%的時間離開飛機去查找資料。為改變這一現(xiàn)狀，國內MRO應提早建設無線便攜式系統(tǒng)，系統(tǒng)的各個模塊要涵蓋所有資源性信息，包括：管理結構和工作任務流程，如故障保留程序以及項目保留的等任務的流轉，班組和人力資源配置和計劃；航材庫存和設備等支援信息；還應包括相關飛機的技術資料。這樣維修人員不需離開飛機就可以處理故障和簽署各種文件。保守估計通過這些IT方面的改進以及便攜式計算機（PDA）的應用，不常見故障的排除可以減少50%時間。國外已有相關產品如，Sinex公司的Fleetcycle軟件、Avexus的Solution8軟件，甲骨文將Com-plexMRO應用到航空維修企業(yè)，國內航空企業(yè)可以根據(jù)機隊規(guī)模自我開發(fā)或委托設計，以達到客戶化的要求。目前南航的AMMS系統(tǒng)就是將TDMS系統(tǒng)、M&E系統(tǒng)和故障遠程診斷系統(tǒng)整合到一起的維修信息和處理系統(tǒng)，這個平臺與機載設備的交聯(lián)使飛機實時數(shù)據(jù)和維護信息高效準確的傳達到地面，維護人員能夠提早采取糾正措施。通過這個平臺可以實現(xiàn)主動維修，將維修關口前移，保證了故障排除的及時和準確性。無線便攜式信息終端和維修系統(tǒng)的聯(lián)合應用將是以后飛機維修的發(fā)展趨勢。企業(yè)的發(fā)展要靠科技進步和管理創(chuàng)新，現(xiàn)代工業(yè)完善和成熟的新技術和管理方法為民航維修業(yè)的應用提供基礎，國內MRO不光要“拿來主義”，還要根據(jù)行業(yè)的特點在實踐中消化、吸收和改造，不斷提維修企業(yè)的核心競爭力，實現(xiàn)中國航空維修產業(yè)的跨越式發(fā)展。

第三篇：信息化作用(工業(yè)版)

1、增加收入、增強銷售能力、優(yōu)化銷售過程

2、降低庫存水平，改善現(xiàn)金流：

減少庫存投資，提高庫存周轉率

3、提高客戶滿意度，提升企業(yè)信譽：

提高客戶服務水平、提高準時交貨率

4、縮短采購提前期

及時傳遞到位的生產計劃信息、及時進行價值分析、貨源選擇、研究策略、節(jié)省采購費用。

5、停工待料的情況減少：

物料需求透明及時，生產計劃得到改進、產線上待料時間減少

6、管理水平提高：

信息流暢通、管理人員減少

7、降底成本

庫存費用下降、人員減少、采購費用等一系列人財物成本得到控制。

第四篇：工業(yè)機器人論文

走進科技論文

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顏衛(wèi)勤

工業(yè)機器人論文

在科技界，科學家會給每一個科技術語一個明確的定義，但機器人問世已有幾十年，機器人的定義仍然仁者見仁，智者見智，沒有一個統(tǒng)一的意見。原因之一是機器人還在發(fā)展，新的機型，新的功能不斷涌現(xiàn)。根本原因主要是因為機器人涉及到了人的概念，成為一個難以回答的哲學問題。就像機器人一詞最早誕生于科幻小說之中一樣，人們對機器人充滿了幻想。也許正是由于機器人定義的模糊，才給了人們充分的想象和創(chuàng)造空間。其實并不是人們不想給機器人一個完整的定義，自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么是機器人。但隨著機器人技術的飛速發(fā)展和信息時代的到來，機器人所涵蓋的內容越來越豐富，機器人的定義也不斷充實和創(chuàng)新。

在此，我僅根據(jù)自己的所學及課本給出的定義概述一下有關機器人的定義。機器人（Robot）是1920年 捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說《羅薩姆的機器人萬能公司》的劇本中，塑造的一個具有人的外表、特征和功能，愿意為人服務的機器奴仆“Robota”一詞衍生出來的。根據(jù)這個定義，我們可以這樣說：機器人是一個在三維空間中具有多自由度的，并能實現(xiàn)諸多擬人動作和功能的機器；而工業(yè)機器人（Industrial Robot）則是在工業(yè)生產上應用的機器人。

而美國機器人工業(yè)協(xié)會（U.S.RIA）提出的工業(yè)機器人定義為機器人是“一種用于移動各種材料、零件、工具或專用裝置的，通過可編程序動作來執(zhí)行種種任務的，并具有編程能力的多功能機械手(manipulator)或者通過不同程序的調用來完成各種工作任務的特種裝置”。日本機器人協(xié)會(JIRA)的定義則是：工業(yè)機器人是“一種裝備有記憶裝置和末端執(zhí)行器(end effector)的，能夠轉動并通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機器”?？梢娒绹鴻C器人協(xié)會和日本機器人協(xié)會給出了相類似的定義。國際標準化組織(ISO)的定義：“機器人是一種自動的、位置可控的、具有編程能力的多功能機械手，這種機械手具有幾個軸，能夠借助于可編程序操作來處理各種材料、零件、工具和專用裝置，以執(zhí)行種種任務”。而我國科學家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器”。在我國，在工業(yè)領域內應用的機器人我們稱為工業(yè)機器人。通常人們對工業(yè)機器人的定義是：工業(yè)機器人是一種能模擬人的手、臂的部分動作, 按照預定的程序、軌跡及其它要求, 實現(xiàn)抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置。

工業(yè)機器人的最顯著的特點簡單概述為可編程、擬人化、通用性、機電一體化。

工業(yè)機器人由主體、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數(shù)工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構，用以使執(zhí)行機構產生相應的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序對驅動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號，并進行控制。工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節(jié)型的臂部有多個轉動關節(jié)。

工業(yè)機器人按執(zhí)行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。

示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領動執(zhí)行機構，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應信息，將指令信號傳給驅動機構，使執(zhí)行機構再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環(huán)境，并自動完成更為復雜的工作。

清潔機器人的涵蓋范圍廣泛，依照IFR World Robotic的分類，可分為產業(yè)型與家用型兩大類，在產業(yè)型方面例如地板清潔（吸塵與洗地）、風管空調系統(tǒng)清潔、除草、大樓窗戶清洗、水箱清潔等。目前為止應用最成功的仍屬地板清潔型機器人，包括機場、大賣場、工廠、飯店大廳等大范圍面積的場所，原因在于地板屬于2-D幾何平面，技術相對較為單純。而家用型的地板清潔機器人（吸塵器）在近年來則快速竄起，成為市場主流產品，根據(jù)IFR World Robotics 2005的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，服務型機器人中，清潔機器人仍是主要應用。其中家用清潔機器人更占整體服務型機器人的95%以上，其中2005-2008年更可高達447萬臺。

家用型清潔機器人受到熱烈歡迎的主要原因在于已開發(fā)與開發(fā)中國家多以雙薪家庭為主，并逐漸走向少子化與高齡化的趨勢，在家庭人口結構變少的情況下，清潔工作的替代便成為新興市場發(fā)展的重要需求，遂使的清潔機器人成為各國爭相投入的技術研發(fā)重點。

隨著自動化技術與人工智能的快速發(fā)展，機器人在人類的環(huán)境中扮演越來越重要的腳色。傳統(tǒng)上機器人的應用層面多集中于工業(yè)化的生產系統(tǒng)與制造流程上，專門應付長時間作業(yè)、大量重復性動作、系統(tǒng)復雜且需要精密控制、高危險性等工作上。而近年來的演進則漸漸朝向服務型機器人的方向快速蓬勃發(fā)展。那么在我們身邊有什么樣的機器人呢？ 生活中常見的工業(yè)機器人有如下幾種：

點焊機器人，這主要是針對汽車生產線，提高生產效率，提高汽車焊接的質量，降低工人的勞動強度的一種機器人。它的特點是通過機器人對兩個鋼板進行點焊的時候，需要承載一個很大的焊鉗，一般在幾十公斤以上，那么它的速度要求在每秒鐘一米五到兩米這樣的高速運動，所以它一般來說有五到六個自由度，負載三十到一百二十公斤，工作的空間很大，大概有兩米，這樣一個球形的工作空間，運動速度也很高，那么自由度的概念，就是說，是相對獨立運動的部件的個數(shù)，就相當于我們人體，腰是一個回轉的自由度，我們大臂可以抬起來，小臂可以彎曲，那么這就三個自由度，同時腕部還有一個調整姿態(tài)來使用的三個自由度，所以一般的機器人有六個自由度，就能把空間的三個位置，三個姿態(tài)，機器人完全實現(xiàn)，當然也有小于六個自由度的，也有多于六個自由度的機器人，只是在不同的需要場合來配置。

弧焊機器人也是工業(yè)機器人中一個最重要的方面，像我們汽車的后橋，進行焊接的時候，它連續(xù)焊接，所以它的特點是連續(xù)軌跡控制，所以它要求的軌跡精度要求非常高，一般來說也是五到六個自由度，由于它焊槍比較小，所以在五到十公斤就可以了，這個方面是在國際和國內應用非常大的一類機器人，在另一方面像搬運和鉚接，這些工作場合下，像搬運，主要是要求機器人有很高的速度，承載能力很多、很強，像日本的大庫機器人，它可以承載三百公斤，抓取、來進行搬運和碼垛。

醫(yī)療機器人，是近五年來發(fā)展比較迅速的一個新的應用領域，那么這個也可以看到幾個方面，包括人是一個非常珍貴的生物，那么包括人的眼球、神經、血管都很精細，那么如果人手術的時候，醫(yī)生來手術，一個是疲勞，另一個人手操作的精度還是有限的，那么這是在德國，一些大學里面，面向人的脊椎，如腰間盤突出這種病，進行識別以后，能夠自動地用機器人來輔助進行定位，進行操作和手術。還有一類叫康復機器人，康復機器人像比方說，現(xiàn)在發(fā)病量比較大的是偏癱和半身不遂這種病患，當他恢復治療完以后，需要對他的肢體進行鍛煉和恢復，那么如果醫(yī)生是有限的，不可能一個醫(yī)生，天天給一個病人進行按摩或牽引這樣的工作，那么家庭的人員都上班，沒有時間照顧，那么用一個機器人，可以對他的手進行牽動，天天強迫他進行鍛煉，使人的肌肉的恢復達到最好，更為精細的工作像很多大學和一些醫(yī)院在開發(fā)像人的腦手術，這個是很危險的事情，但是，已經得到了很好的例證，包括北航開發(fā)出了對人腦的定位和鉆孔這樣的工作，還包括像美國已經有一千多例機器人對人眼球進行手術，這樣的機器人，還包括通過遙控操作的辦法，實現(xiàn)對人的胃腸這種手術，大家在電視里邊看到，一個機械手，大概有手指這樣粗細的一個機械手，通過插入腹臟以后，人在屏幕上操作這個機器手，同時對它用激光的方法對病灶進行激光的治療，這樣的話，人就不用很大幅度地破壞人的身體，這實際對人的一種解放，是非常好一種機器人，醫(yī)療機器人它也很復雜，一方面它完全自動去完成各種工作，是有困難的，一般來說都是人來參與，這是美國開發(fā)的一個林白手術這樣一個例子，人通過在屏幕上，通過一個遙控操作手來控制另一個機械手，實現(xiàn)通過對人的腹腔進行手術，前幾年我們國家展覽會上，美國已經成功的實現(xiàn)了對人的心臟瓣膜的手術和搭橋手術，這已經在機器人領域中，引起了很大的轟動，還包括，AESOP的這種外科手術機器人，它實際上通過一些儀器能夠對人的一些病變進行檢查，通過一個機械手就能夠實現(xiàn)對人的某些部位進行手術，還包括遙操作機械手，以及多個醫(yī)生可以在機器人共同參與下進行手術，包括機器人給大夫醫(yī)生拿鉗子、鑷子或刀子來代替護士的工作，同時把照明能夠自動的給醫(yī)生的動作聯(lián)系起來，醫(yī)生的手到哪兒，照明就去哪兒，這樣非常好的，一個醫(yī)生的助手。

由此可見，工業(yè)機器人是人類的得力助手，隨著社會的發(fā)展，大量的工業(yè)機器人把人們從繁重的體力和危險的環(huán)境中解放出來，使人們有更好的崗位去工作，去創(chuàng)造更好的精神財富和文化財富，機器人來做這些危險環(huán)境的工作，展望21世紀工業(yè)機器人將是一個與20世紀計算機的普及一樣，會深入地應用到各個領域，有人說在21世紀的前20年是機器人從制造業(yè)走向非制造業(yè)的發(fā)展一個重要時期，也是智能機器人發(fā)展的一個關鍵時期，目前國際上很多國家，也對機器人對人類社會的影響的估計提出了新的認識，同時，我們也可以看到機器人技術，涉及到多個學科，機械、電工、自動控制、計算機測量、人工智能、傳感技術等等，它是一個國家高技術實力的一個重要標準。所以，作為當代大學生，作為一名機械專業(yè)的學生，我們的使命任重而道遠。

第五篇：工業(yè)機器人--論文

材料：工業(yè)機器人論文

摘要：工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。機器人技術是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學家在對未來科技發(fā)展方向進行預測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術就是其中之一。

關鍵詞：工業(yè)機器人；構造；中國工業(yè)機器人；發(fā)展前景；

由來

1920年捷克作家卡雷爾·查培克在其劇本《羅薩姆的萬能機器人》中最早使用機器人一詞，劇中機器人“Robot”這個詞的本意是苦力，即劇作家筆下的一個具有人的外表，特征和功能的機器，是一種人造的勞力。它是最早的工業(yè)機器人設想。

20世紀40年代中后期，機器人的研究與發(fā)明得到了更多人的關心與關注。50年代以后，美國橡樹嶺國家實驗室開始研究能搬運核原料的遙控操縱機械手。

所示，這是一種主從型控制系統(tǒng)，主機械手的運動。系統(tǒng)中加入力反饋，可使操作者獲知施加力的大小，主從機械手之間有防護墻隔開，操作者可通過觀察窗或閉路電視對從機械手操作機進行有效的監(jiān)視，主從機械手系統(tǒng)的出現(xiàn)為機器人的產生為近代機器人的設計與制造作了鋪墊。

1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。該專利的要點是借助伺服技術控制機器人的關節(jié)，利用人手對機器人進行動作示教，機器人能實現(xiàn)動作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機器人。現(xiàn)有的機器人差不多都采用這種控制方式。1959年第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元

特點

戴沃爾提出的工業(yè)機器人有以下特點:將數(shù)控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機構聯(lián)接在一起，預先設定的機械手動作經編程輸入后，系統(tǒng)就可以離開人的輔助而獨立運行。這種機器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復動作，示教過程中，機械手可依次通過工作任務的各個位置，這些位置序列全部記錄在存儲器內，任務的執(zhí)行過程中，機器人的各個關節(jié)在伺服驅動下依次再現(xiàn)上述位置，故這種機器人的主要技術功能被稱為“可編程”和“示教再現(xiàn)”。

1962年美國推出的一些工業(yè)機器人的控制方式與數(shù)控機床大致相似，但外形主要由類似人的手和臂組成。后來，出現(xiàn)了具有視覺傳感器的、能識別與定位的工業(yè)機器人系統(tǒng)。當今工業(yè)機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業(yè)環(huán)境的自適應能力的方向發(fā)展。目前，對全球機器人技術的發(fā)展最有影響的國家是美國和日本。美國在工業(yè)機器人技術的綜合研究水平上仍處于領先地位，而日本生產的工業(yè)機器人在數(shù)量、種類方面則居世界首位。

構造與分類

工業(yè)機器人由主體、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數(shù)工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度；驅動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構，用以使執(zhí)行機構產生相應的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序對驅動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號，并進行控制。

工業(yè)機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓

柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節(jié)型的臂部有多個轉動關節(jié)。

工業(yè)機器人按執(zhí)行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機構按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。

工業(yè)機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。

示教輸入型的示教方法有兩種：一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領動執(zhí)行機構，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應信息，將指令信號傳給驅動機構，使執(zhí)行機構再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的工業(yè)機器人稱為示教再現(xiàn)型工業(yè)機器人。

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機器人，能在較為復雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智能型工業(yè)機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環(huán)境，并自動完成更為復雜的工作。

應用

所謂工業(yè)機器人，就是具有簡單記憶和可變控制程序的自動機械。它是在機械手的基礎上發(fā)展起來的，國外稱為industrial robot。工業(yè)機器人的出現(xiàn)將人類從繁重單一的勞動中解放出來，而且它還能夠從事一些不適合人類甚至超越人類的勞動，實現(xiàn)生產的自動化，避免工傷事故和提高生產效率。，例如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機械加工和簡單裝配等工序上，以及在原子能工業(yè)等部門中，完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。隨著世界生產力的發(fā)展，必然促進相應科學技術的發(fā)展。工業(yè)機器人能夠極大地提高生產效率，已經廣泛地進入人們的生活生產領域。

20世紀50年代末，美國在機械手和操作機的基礎上，采用伺服機構和自動控制等技術，研制出有通用性的獨立的工業(yè)用自動操作裝置，并將其稱為工業(yè)機器人；60年代初，美國研制成功兩種工業(yè)機器人，并很快地在工業(yè)生產中得到應用；1969年，美國通用汽車公司用21臺工業(yè)機器人組成了焊接轎車車身的自動生產線。此后，各工業(yè)發(fā)達國家都很重視研制和應用工業(yè)機器人。

由于工業(yè)機器人具有一定的通用性和適應性，能適應多品種中、小批量的生產，70年代起，常與數(shù)字控制機床結合在一起，成為柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)的組成部分。中國的工業(yè)機器人

我國工業(yè)機器人起步于70年代初期，經過20多年的發(fā)展，大致經歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發(fā)期和90年代的適用化期。

70年代是世界科技發(fā)展的一個里程碑：人類登上了月球，實現(xiàn)了金星、火星的軟著陸。我國也發(fā)射了人造衛(wèi)星。世界上工業(yè)機器人應用掀起一個高潮，尤其在日本發(fā)展更為迅猛，它補充了日益短缺的勞動力。在這種背景下，我國于1972年開始研制自己的工業(yè)機器人。

進入80年代后，在高技術浪潮的沖擊下，隨著改革開放的不斷深入，我國機器人技術的開發(fā)與研究得到了政府的重視與支持?！捌呶濉逼陂g，國家投入資金，對工業(yè)機器人及其零部件進行攻關，完成了示教再現(xiàn)式工業(yè)機器人成套技術的開發(fā)，研制出了噴涂、點焊、弧焊和搬運機器人。1986年國家高技術研究發(fā)展計劃（863計劃）開始實施，智能機器人主題跟蹤世界機器人技術的前沿，經過幾年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一

批特種機器人。

從90年代初期起，我國的國民經濟進入實現(xiàn)兩個根本轉變時期，掀起了新一輪的經濟體制改革和技術進步熱潮，我國的工業(yè)機器人又在實踐中邁進一大步，先后研制出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等各種用途的工業(yè)機器人，并實施了一批機器人應用工程，形成了一批機器人產業(yè)化基地，為我國機器人產業(yè)的騰飛奠定了基礎。

雖然中國的工業(yè)機器人產業(yè)在不斷的進步中，但和國際同行相比，差距依舊明顯。從市場占有率來說，更無法相提并論。工業(yè)機器人很多核心技術，目前我們尚未掌握，這是影響我國機器人產業(yè)發(fā)展的一個重要瓶頸。

工業(yè)機器人在世界其他主要國家的發(fā)展：

美國是工業(yè)機器人的誕生地，基礎雄厚，技術先進?，F(xiàn)今美國有著一批具有國際影響力的工業(yè)機器人供應商，像Adept Technologe、American Robot、Emersom Industrial Automation 等。

德國工業(yè)機器人的數(shù)量占世界第三，僅次于 日本和美國，其智能機器人的研究和應用在世界上處于領先地位。目前在普及第一代工業(yè)機器人的基礎上，第二代工業(yè)機器人經推廣應用成為主流安裝機型，而第三代智能機器人已占有一定比重并成為發(fā)展的方向。世界上的機器人供應商分為日系和歐系。瑞典的ABB公司是世界上最大機器人制造公司之一。1974年研發(fā)了世界上第一臺全電控式工業(yè)機器人IRB6，主要應用于工件的取放和物料搬運。1975年生產出第一臺焊接機器人。到1980年兼并Trallfa噴漆機器人公司后

工業(yè)機器人的發(fā)展前景

在發(fā)達國家中，工業(yè)機器人自動化生產線成套設備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機械等行業(yè)已經大量使用工業(yè)機器人自動化生產線，以保證產品質量，提高生產效率，同時避免了大量的工傷事故。全球諸多國家近半個世紀的工業(yè)機器人的使用實踐表明，工業(yè)機器人的普及是實現(xiàn)自動化生產，提高社會生產效率，推動企業(yè)和社會生產力發(fā)展的有效手段。

機器人技術是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術領域。國際電氣電子工程師協(xié)會IEEE的科學家在對未來科技發(fā)展方向進行預測中提出了4個重點發(fā)展方向，機器人技術就是其中之一。1990年10月，國際機器人工業(yè)人士在丹麥首都哥本哈根召開了一次工業(yè)機器人國際標準大會，并在這次大會上通過了一個文件，把工業(yè)機器人分為四類：⑴順序型。這類機器人擁有規(guī)定的程序動作控制系統(tǒng)；⑵沿軌跡作業(yè)型。這類機器人執(zhí)行某種移動作業(yè)，如焊接。噴漆等；⑶遠距作業(yè)型。比如在月球上自動工作的機器人；⑷智能型。這類機器人具有感知、適應及思維和人機通信機能。

日本工業(yè)機器人產業(yè)早在上世紀90年代就已經普及了第一和第二類工業(yè)機器人，并達到了其工業(yè)機器人發(fā)展史的鼎盛時期。而今已在第發(fā)展三、四類工業(yè)機器人的路上取得了舉世矚目的成就。日本下一代機器人發(fā)展重點有：低成本技術、高速化技術、小型和輕量化技術、提高可靠性技術、計算機控制技術、網絡化技術、高精度化技術、視覺和觸覺等傳感器技術等。

根據(jù)日本政府2007年指定的一份計劃，日本2050年工業(yè)機器人產業(yè)規(guī)模將達到1.4兆日元，擁有百萬工業(yè)機器人。按照一個工業(yè)機器人等價于10個勞動力的標準，百萬工業(yè)機器人相當于千萬勞動力，是目前日本全部勞動人口的15%。

我國工業(yè)機器人起步于70年代初，其發(fā)展過程大致可分為三個階段：70年代的萌芽期；80年代的開發(fā)期；90年代的實用化期。而今經過20多年的發(fā)展已經初具規(guī)模。目前我國已生產出部分機器人關鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。一批國產工業(yè)機器人已服務于國內諸多企業(yè)的生產線上；一批機器人技術的研究人才也涌現(xiàn)出來。一些相關科研機構和企業(yè)已掌握了工業(yè)機器人操作機的優(yōu)化設計制

造技術；工業(yè)機器人控制、驅動系統(tǒng)的硬件設計技術；機器人軟件的設計和編程技術；運動學和軌跡規(guī)劃技術；弧焊、點焊及大型機器人自動生產線與周邊配套設備的開發(fā)和制備技術等。某些關鍵技術已達到或接近世界水平。

一個國家要引入高技術并將其轉移為產業(yè)技術（產業(yè)化），必須具備5個要素即5M:Machine/Materials/Manpower/Management/Market。和有著“機器人王國”之稱的日本相比，我國有著截然不同的基本國情，那就是人口多，勞動力過剩。刺激日本發(fā)展工業(yè)機器人的根本動力就在于要解決勞動力嚴重短缺的問題。所以，我國工業(yè)機器人起步晚發(fā)展緩。但是正如前所述，廣泛使用機器人是實現(xiàn)工業(yè)自動化，提高社會生產效率的一種十分重要的途徑。我國正在努力發(fā)展工業(yè)機器人產業(yè)，引進國外技術和設備，培養(yǎng)人才，打開市場。日本工業(yè)機器人產業(yè)的輝煌得益于本國政府的鼓勵政策，我國在十一五綱要中也體現(xiàn)出了對發(fā)展工業(yè)機器人的大力支持。

總結

1954年美國戴沃爾最早提出了工業(yè)機器人的概念，并申請了專利。1959年第一臺工業(yè)機器人在美國誕生，開創(chuàng)了機器人發(fā)展的新紀元。