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工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)3000（工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)3000字）

發(fā)布時(shí)間：2023-05-23 03:09:55 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 92

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)3000的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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工業(yè)機(jī)器人物料形狀視覺分揀實(shí)驗(yàn)報(bào)告怎么寫
誰幫我寫一篇關(guān)于機(jī)械的畢業(yè)實(shí)踐報(bào)告3000字。謝謝
ABB工業(yè)機(jī)器人心得報(bào)告怎么寫

工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)3000（工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)3000字）

工業(yè)機(jī)器人物料形狀視覺分揀實(shí)驗(yàn)報(bào)告怎么寫

1、工業(yè)機(jī)器人物料形狀視覺分揀實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括目的、實(shí)驗(yàn)所需工具與材料、實(shí)驗(yàn)步驟、物料形狀測量與識別原理、圖像處理流程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論及推廣應(yīng)用。
2、如果需要的話，還可以增加算法優(yōu)化方案等內(nèi)容。

工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)3000（工業(yè)機(jī)器人實(shí)訓(xùn)報(bào)告總結(jié)3000字）

誰幫我寫一篇關(guān)于機(jī)械的畢業(yè)實(shí)踐報(bào)告3000字。謝謝

一、實(shí)習(xí)目的
1、通過畢業(yè)實(shí)習(xí)，將理論高度上升到實(shí)踐高度，更好的實(shí)現(xiàn)將大學(xué)期間所學(xué)的理論和實(shí)踐的結(jié)合，更進(jìn)一步加深對理論知識的理解，了解和掌握實(shí)際生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程、工藝原理和技術(shù)要求，為今后學(xué)習(xí)和實(shí)際工作打下良好基礎(chǔ)。
2、培養(yǎng)自己善于觀察、勤于思考的良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)際動(dòng)手能力，使理論與實(shí)踐得到很好的結(jié)合。
3、通過本次實(shí)習(xí)使我能夠親身感受到由一個(gè)學(xué)生轉(zhuǎn)變到一個(gè)職業(yè)人的過程，進(jìn)一步了解社會，增強(qiáng)對社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的責(zé)任感、使命感，為離開學(xué)校、走向社會、適應(yīng)社會、融入社會作好充分準(zhǔn)備。
4、本次實(shí)習(xí)對我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)報(bào)告起到很重要的作用。
二、實(shí)習(xí)時(shí)間
20xx年2月1日 -- 20xx年2月28日
三、實(shí)習(xí)地點(diǎn)、單位和部門
單位：
地址：
部門：生產(chǎn)部、技術(shù)部、銷售部、采購部、品質(zhì)部
四、實(shí)習(xí)內(nèi)容
1、工廠簡介
賽聞工業(yè)有限公司成立于1997年，為香港與日本的合資公司，注冊資本1億港幣。擁有一批專業(yè)技術(shù)人員和管理人員。做為整體運(yùn)輸包裝方案提供商，賽聞公司主要生產(chǎn)加工紙、木、塑料以及多種材料復(fù)合的工業(yè)包裝制品。
經(jīng)過多年的發(fā)展，賽聞工業(yè)有限公司現(xiàn)已在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、武清區(qū)和蘇州分別建立工廠，并在北京、上海、南京、杭州、常州和南通設(shè)立了物流中心。隨著國際業(yè)務(wù)的拓展，賽聞?dòng)衷谙愀邸⒓幽么笞怨?、并在德國設(shè)立辦事處。目前賽聞已擁有空客、豐田、摩托羅拉等近二百家穩(wěn)定客戶。 TEDA工廠總面積40000平方米，建筑面積14000平方米，員工總數(shù)為300人。武清工廠（在建）總面積 40000平方米，建筑面積12000平方米。蘇州工廠總面積11000平方米，建筑面積 8300平方米，員工總數(shù)為100人。華北地區(qū)主要客戶有：Motorola, Toyota, Siemens, Simclar, Sew, Trw, Danfoss, Lohmann, Danaher, Woodward, Foxconn, Laird, Canon, Sanyo, Stanley & Denso. 華東地區(qū)主要客戶有：Flextronics, Motorola, Sanmina, FCI, SEW, Danfoss, Benchmark NEC & Alcatel-Lucent.
企業(yè)文化：（1）愿景：2020年成為中國整體運(yùn)輸包裝解決方案的領(lǐng)先者。（2）使命：追求理性成長，百年經(jīng)營，在員工、客戶、社會責(zé)任間求取平衡及滿足。（3）核心價(jià)值觀：互信：堅(jiān)持互信原則，與員工、客戶之間建立長久信任的關(guān)系。快速反應(yīng)：迅速理解并滿足市場、客戶及員工的需求。專業(yè)：專注于整體運(yùn)輸包裝解決方案和產(chǎn)品，并不斷創(chuàng)新保持行業(yè)優(yōu)勢。永續(xù)承諾：公司及員工個(gè)人均應(yīng)堅(jiān)守百年經(jīng)營之承諾。
專業(yè)研發(fā)，優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)：通過各種展會及國際交流，掌握整體包裝的前沿技術(shù)和先進(jìn)材料，不斷優(yōu)化產(chǎn)品；我們通過考察分析客戶產(chǎn)品的外觀、品質(zhì)、保護(hù)等級，操作貯存情況，運(yùn)輸及環(huán)境因素等方面，向客戶提供全面的運(yùn)輸包裝解決方案，力爭為客戶提供優(yōu)質(zhì)合理的設(shè)計(jì)，并持續(xù)改進(jìn)。
嚴(yán)格品控，先進(jìn)管理：賽聞將產(chǎn)品的質(zhì)量視為企業(yè)的生命力，嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)；我們是中國包裝行業(yè)精益管理及JIT、VMI的先行者，擁有多年全國跨地區(qū)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，在發(fā)展中不斷提升能力、改善流程，與客戶共同成長。
快速反應(yīng)，靈活服務(wù)：賽聞具有7×24小時(shí)的快速響應(yīng)速度，充分滿足客戶精益生產(chǎn)模式的要求，提供JIT服務(wù)，公司的車輛都安裝了GPRS系統(tǒng)，對運(yùn)輸環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電子監(jiān)控。我們還可以根據(jù)客戶的需要，選派經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工程師，上門為客戶提供標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場包裝服務(wù)。
整體方案，綠色包裝：賽聞優(yōu)化整合了木質(zhì)、紙質(zhì)、塑料、金屬、發(fā)泡、防銹等各種材料和技術(shù)手段，避免包裝不足和包裝過度；秉承綠色環(huán)保理念，在包材、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中貫徹減量、循環(huán)、可回收的方針，盡可能使用環(huán)保材料，設(shè)計(jì)折疊式包裝減少空載，提高材料的利用率，減少資源浪費(fèi)。
技術(shù)優(yōu)勢：擁有多名包裝專家和大量技術(shù)研發(fā)人員，現(xiàn)有較為完善的管理機(jī)制，有很完整的包裝理論基礎(chǔ)。
設(shè)備優(yōu)勢：擁有環(huán)壓測試儀、耐破試驗(yàn)儀戳穿試驗(yàn)、儀壓力試驗(yàn)機(jī)、RoHS:能量色散X熒光光譜儀、烘干箱、水分測定儀、計(jì)量器具等，從小批量到大批量均能自如生產(chǎn)，無最小訂單限制。
2、具體實(shí)習(xí)情況
經(jīng)多次與公司協(xié)商，我終于得到該公司允許，有幸參觀了公司并在該公司進(jìn)行了為期四周的實(shí)習(xí)。進(jìn)入該公司，首先了解到公司機(jī)構(gòu)包括業(yè)務(wù)部、生產(chǎn)部、財(cái)務(wù)部、采購部、管理部、技術(shù)部六大部門。
據(jù)業(yè)務(wù)部介紹，現(xiàn)業(yè)務(wù)工作主要分為兩部分，一部分是跟蹤現(xiàn)有客戶的貨單情況，特別大客戶每天的下單、出貨、質(zhì)量情況。另一部分是開發(fā)新客戶，根據(jù)現(xiàn)有的資料向相關(guān)企業(yè)介紹公司產(chǎn)品，推銷產(chǎn)品。
我覺得該公司的業(yè)務(wù)部分工很合理，因?yàn)橛蟹€(wěn)定的客戶的時(shí)候，發(fā)展新客戶也是必要的。但是新客戶的開發(fā)需要制造相關(guān)的模具，制造模具費(fèi)用大，然而該客戶有很多不穩(wěn)定的因素，未能確保長期合作，與其把資源投入不確定的業(yè)務(wù)上，不如把更多的資源改造設(shè)備或者是與原來的客戶打好關(guān)系謀求更長遠(yuǎn)的合作。所以企業(yè)的工作方針政策是由每個(gè)企業(yè)的實(shí)際情況需要決定的，并非麻木照搬。
生產(chǎn)是該公司的基礎(chǔ)部門，據(jù)生產(chǎn)部員工介紹，生產(chǎn)種類比較多，比較雜。只要是設(shè)計(jì)定型的產(chǎn)品，生產(chǎn)部就要負(fù)責(zé)把能生產(chǎn)的部分生產(chǎn)出來，然后把成品放入倉庫，等待業(yè)務(wù)部人員安排出貨。
技術(shù)部門的主要工作是設(shè)計(jì)整體包裝，是公司的主要核心部分。根據(jù)客戶的資料、要求設(shè)計(jì)產(chǎn)品包裝。在設(shè)計(jì)的過程中，為了使設(shè)計(jì)的更為符合客戶要求，技術(shù)部門經(jīng)常需要和客戶進(jìn)行面對面的溝通，或去客戶的公司看實(shí)際產(chǎn)品，進(jìn)行現(xiàn)場尺寸測量。同時(shí)，技術(shù)部的工作也包括機(jī)械的檢修、維護(hù)、調(diào)整。技術(shù)人員的專業(yè)知識水平相對要求是比較高的，肩負(fù)的責(zé)任也是比較大的，我建議該公司能經(jīng)常組織員工參與各種培訓(xùn)課程，提高生產(chǎn)能力。
對工廠情況有所了解后，我在生產(chǎn)部和技術(shù)部分別進(jìn)行了一段時(shí)間的實(shí)際操作。在生產(chǎn)部，我按照師傅的指導(dǎo)，開關(guān)機(jī)器，在必要的時(shí)候急停機(jī)器，在需要的時(shí)候按動(dòng)相關(guān)按鈕。我不得不承認(rèn)我實(shí)踐動(dòng)手能力差，經(jīng)常出錯(cuò)，有時(shí)還會耽誤其他工序的進(jìn)行，雖然如此，師傅還是很耐心的為我指出錯(cuò)誤原因，分析改正方法，并為我多次示范操作。果然，使用師傅傳授的妙招，我操作進(jìn)步的很快，一步步追上了其他人的操作，沒有再耽誤生產(chǎn)的正常運(yùn)行。在技術(shù)部，我扎實(shí)的理論知識和熟練使用的CAD派上了用場，我根據(jù)師傅給的圖紙和客戶要求，將資料在CAD圖中顯示出來，將我做的圖打印出來后交給生產(chǎn)部，他們便可以照常生產(chǎn)了。技術(shù)部的同事們都對我很友好，經(jīng)常給我更有效工作的建議，使我受益匪淺。
五、實(shí)習(xí)體會
感謝天津賽聞工業(yè)實(shí)業(yè)有限公司給了我這次難得的機(jī)會。經(jīng)過這次實(shí)習(xí)，我親眼看到并學(xué)到了許多曾經(jīng)沒有接觸過或只停留在書本上的知識，并認(rèn)識到很多自身的不足。通過親手操作機(jī)器，我掌握了一定的生產(chǎn)技能，明白了產(chǎn)品的制造過程，理論知識得到了很好的實(shí)踐應(yīng)用。在這樣一個(gè)包裝公司，我領(lǐng)略了先進(jìn)的生產(chǎn)線，一道工序緊接著一道工序，秩序井然，每個(gè)人都在車間里有條不紊的分工作業(yè)，這使我更深刻的感到自動(dòng)化與人工作業(yè)恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，可以省去很多時(shí)間和人力且絲毫不影響生產(chǎn)質(zhì)量。我也感受到現(xiàn)實(shí)社會中企業(yè)的生存之道，以市場為導(dǎo)向，不斷為滿足客戶需求而前進(jìn)。作為一名包裝工程專業(yè)的學(xué)生，我也領(lǐng)會到生產(chǎn)企業(yè)中使用的包裝材料和包裝結(jié)構(gòu)的多樣化及包裝機(jī)械的自動(dòng)化，更為包裝領(lǐng)域的日新月異感到自豪。通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，深刻地明白了包裝機(jī)械在包裝行業(yè)的作用和應(yīng)用情況。在目前，我國包裝行業(yè)的總體的研發(fā)技術(shù)水平較低，產(chǎn)品開發(fā)停留在較低層次，知識產(chǎn)權(quán)意識薄弱；而發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將微機(jī)控制、激光技術(shù)、人工智能、光導(dǎo)纖維、圖像傳感、工業(yè)機(jī)器人等高新技術(shù)成熟的應(yīng)用于包裝。這就要求我們包裝工程專業(yè)的大學(xué)生要學(xué)好專業(yè)知識，為以后投身包裝行業(yè)能夠發(fā)揮自己的專業(yè)技能，為我國的包裝行業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。
學(xué)校與職場、學(xué)習(xí)與工作、學(xué)生與員工之間存在著巨大的差異。實(shí)習(xí)使我開始了職業(yè)化角色的轉(zhuǎn)變，提高自己，使自己能夠適應(yīng)社會、工作的需要。實(shí)習(xí)讓我接觸到真實(shí)的職場。有了實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，以后我畢業(yè)工作時(shí)就可以更快、更好地融入新的環(huán)境，完成學(xué)生向職場人士的轉(zhuǎn)換。在實(shí)習(xí)中，我總結(jié)了幾點(diǎn)主要不足：缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)課知識的欠缺、動(dòng)手能力不足，動(dòng)手能力失分欠缺，且不能很好的分清問題的主次；工作態(tài)度仍然不夠積極，懶惰心理常常在作怪，沒能主動(dòng)請求布置工作；理知識依然欠缺。針對這些，我將繼續(xù)努力，多加鍛煉，將其改正。我也知道這不是一天兩能夠?qū)W會的，不過我堅(jiān)信我能做到這一點(diǎn)。這次實(shí)習(xí)對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也有很大的幫助，我想能夠在以后的設(shè)計(jì)過程中體會到很多東西。從實(shí)習(xí)我看到了我們包裝的廣闊市場，知道了包裝行業(yè)的現(xiàn)狀，一定程度上了解了包裝行業(yè)的發(fā)展方向。最重要的知道了企業(yè)需要我們具備什么能力，知道我在以后的學(xué)習(xí)中我們應(yīng)該學(xué)什么，應(yīng)該怎么學(xué)，為我們專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)；看到了自己專業(yè)學(xué)習(xí)不夠?qū)５娜秉c(diǎn)，但也看到我們知識全面的優(yōu)點(diǎn)，我們應(yīng)該更加廣泛地學(xué)習(xí)各方面自己的知識，同時(shí)也要突出自己某一方面別的專業(yè)所沒有的優(yōu)勢。
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”.實(shí)習(xí)找到了理論與實(shí)踐的最佳結(jié)合點(diǎn)。通過實(shí)踐所學(xué)的專業(yè)理論知識得到鞏固和提高。就是緊密結(jié)合自身專業(yè)特色，在實(shí)踐中檢驗(yàn)自己的知識和水平。通過實(shí)踐，原來理論上模糊和印象不深的得到了鞏固，原先理論上欠缺的在實(shí)踐環(huán)節(jié)中得到補(bǔ)償，加深了對基本原理的理解和消化。
總之，這一個(gè)月的實(shí)習(xí)使即將走上工作崗位的我受益匪淺！追問

你能幫我寫一篇草搞嗎？

ABB工業(yè)機(jī)器人心得報(bào)告怎么寫

一直以來, 機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要分為: 工業(yè)機(jī)器人, 專業(yè)服務(wù)機(jī)器人, 和個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人. 服務(wù)機(jī)器人部分我們會在以后的文章里介紹; 這里只說工業(yè)機(jī)器人.
對我們普通老百姓來說, 工業(yè)機(jī)器人自然沒有那些花哨的服務(wù)機(jī)器人那么有趣, 然而從商業(yè)利益來看, 現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人卻仍然占據(jù)了整個(gè)機(jī)器人市場的大頭: 在2008年, 它的市場規(guī)模大致在190億美元 (包括工業(yè)機(jī)器人本身, 以及相關(guān)軟件, 相關(guān)附件以及配置系統(tǒng)等), 而同時(shí)服務(wù)機(jī)器人市場估計(jì)在110億美元左右 (相關(guān)數(shù)據(jù)參看該網(wǎng)站出的報(bào)告簡要). 畢竟這個(gè)時(shí)代還是錢說了算, 于是我們可以看到現(xiàn)在國際機(jī)器人聯(lián)合會的主席就來自工業(yè)機(jī)器人的一家龍頭企業(yè)ABB了.
工業(yè)機(jī)器人主要用在制造行業(yè), 能夠做焊接, 磨削, 噴涂, 搬運(yùn), 分揀, 裝配, 包裝等等. 和人相比, 優(yōu)點(diǎn)主要有兩個(gè): 精確和穩(wěn)定. 精確在于它一般能做到零點(diǎn)幾個(gè)毫米級的運(yùn)動(dòng)控制, 穩(wěn)定在于它可以24*7地這么做下去. 和其他自控工具相比, 優(yōu)點(diǎn)主要是一個(gè): 系統(tǒng)柔性大, 即所謂flexibility; 一套用于給BMW7系噴涂的機(jī)器人, 換上BMW5系,只要重新編個(gè)程就可以, 生產(chǎn)柔性很大.
我個(gè)人更愿意把工業(yè)機(jī)器人看作是傳統(tǒng)機(jī)械+電子自動(dòng)化產(chǎn)品的延伸, 而不是披著神秘色彩的特高新科技領(lǐng)域. 大家也許都見過數(shù)控機(jī)床,能夠以編程的方式, 讓機(jī)器以極高的精度按指定路徑運(yùn)動(dòng), 從而完成各類工業(yè)加工應(yīng)用. 那么絕大部分的工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床差不多, 只是由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方式不用, 而工業(yè)機(jī)器人往往有更大的自由運(yùn)動(dòng)的空間,而較大的應(yīng)用靈活性.
好吧, 如果你還從沒有見過一般工業(yè)機(jī)器人長什么樣, 那么請點(diǎn)擊該鏈接. 你可以看到,它一般是呈手臂型的, 而且底座是固定住, 無法移動(dòng)的, 因此我們也把它叫做機(jī)械臂. 當(dāng)然光一個(gè)機(jī)械臂還動(dòng)不起來, 它需要背后的控制系統(tǒng), 一般是像一個(gè)柜子一樣的東西, 里面包含了邏輯控制/運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的主計(jì)算機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等等; 這個(gè)柜子一般會晾在機(jī)械臂一旁. 因此, 一套完整的可使用的機(jī)器人系統(tǒng)至少包括機(jī)械臂和控制柜, 另外通常還算上一些仿真和應(yīng)用編程軟件等. (于是相應(yīng)地, 一個(gè)典型的工業(yè)機(jī)器人研發(fā)機(jī)構(gòu), 也自然設(shè)置成機(jī)械+電路+軟件三部分小組).
下面我們捎帶說點(diǎn)機(jī)械性的知識, 不感興趣者可略過 :)
機(jī)械上來說, 一般機(jī)器人的關(guān)節(jié)可以有兩種選擇: 旋轉(zhuǎn)式(rotational)和平移式(prismatic). 而一個(gè)機(jī)器人少則3個(gè)關(guān)節(jié), 多則十多個(gè)關(guān)節(jié), 關(guān)節(jié)的數(shù)量決定了機(jī)械臂末端能達(dá)到的三維位姿空間;
而根據(jù)這么多機(jī)械關(guān)節(jié)的不同組合, 也可以分出很多種工業(yè)機(jī)器人類型來:
支架式(笛卡爾坐標(biāo)式)運(yùn)動(dòng)的所謂gantry robot, 這類機(jī)器人只能在支架上沿笛卡爾坐標(biāo)系線性移動(dòng),一般用來工廠里搬重物, 做裝備等. 這類機(jī)器人可以做的很大, 比如有做到近四十米,高八米的 (可以想象完全是一個(gè)可以內(nèi)部移動(dòng)的兩層樓了...);
柱狀/球狀機(jī)器人, 這里的柱/球狀是指機(jī)器人通過每個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng), 使其末端點(diǎn)能達(dá)到的三維空間范圍的形狀. (這些個(gè)人倒不太常見, 可能是用在小型自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi).)
SCARA機(jī)器人(也可參見Wikipedia上此文), 有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和末端一個(gè)平移關(guān)節(jié). 這種類型機(jī)器人在空間Z軸上是被鎖住的, 因此常用來插螺釘啊,搬搬小東西啊之類的, 很靈活小巧, 速度也快. 看著干凈, 還不占地.
最萬能的多關(guān)節(jié)型機(jī)器人(articulated robot), 這種機(jī)器人一般有六個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(人的手臂也全是旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié), 不過關(guān)節(jié)數(shù)可比這類型機(jī)器人多多了...), 覆蓋工作空間大(能扭出各種姿勢來), 載重相對較高(更有力). 因此也是幾個(gè)工業(yè)機(jī)器人大廠商的主打產(chǎn)品.
并聯(lián)機(jī)器人(parallel robot), 這類機(jī)器人手臂不像前面介紹的那樣一段串聯(lián)著一段, 最終連接到末端, 而是直接各段手臂直接連接到末端上. 好處是什么? 避免了手臂運(yùn)動(dòng)誤差的串聯(lián)疊加效應(yīng), 每一段手臂的控制都或多或少會有誤差的, 如果是串聯(lián), 那么前一段手臂的誤差會直接疊加在接下去一段的誤差上; 這樣一段串著一段, 誤差也就一段積著一段了. (想象一下我們手臂的串聯(lián)效應(yīng), 現(xiàn)在如果我要伸手去前方1米處的蘋果, 于是規(guī)劃好了以肩膀與上臂60度, 上臂與前臂30, 前臂和手掌20度的姿態(tài)可以拿到, 于是閉起眼睛驅(qū)動(dòng)我們的手臂達(dá)到這個(gè)目標(biāo)姿態(tài), 但由于每個(gè)關(guān)節(jié)的控制總有1度左右的誤差范圍, 那么累加起來, 到最后手掌上, 離真正的目標(biāo)姿態(tài)就有了3度的角度誤差范圍.(事實(shí)上, 由于幾何關(guān)系, 誤差不一定是簡單的相加, 但這里就不細(xì)談了); 而并聯(lián)的好處便是消除了這種串聯(lián)誤差效應(yīng), 因而能達(dá)到很高的運(yùn)動(dòng)精度; 壞處呢? 那就是運(yùn)動(dòng)空間受限了, 有那么多支手臂一起連著末端, 還怎么伸展的出去呢? 關(guān)于這類機(jī)器人的歷史可參看這里, 其常用在飛行模擬器上; 也有用在分揀上, 比如號稱速度最快的工業(yè)機(jī)器人-ABB的FlexPicker, 最快能在一分鐘之內(nèi)做150次的物品拾起和放下, 常常用于在傳輸帶上揀面包抓香腸等.
接下來再說點(diǎn)工業(yè)機(jī)器人控制的知識:
工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和我們?nèi)说倪\(yùn)動(dòng)的首要區(qū)別, 是它并沒有視覺這樣的末端運(yùn)動(dòng)的閉環(huán)控制.
人可以在發(fā)現(xiàn)手沒有夠到水果時(shí), 繼續(xù)前伸手, 直到觀察認(rèn)為可以拿到為止; 但工業(yè)機(jī)器人不可以, 它沒有眼睛(沒有圖像檢測系統(tǒng))來查看它是不是伸到了目標(biāo)點(diǎn). 所以從這個(gè)角度來說, 它是一個(gè)開環(huán)控制. (至于開環(huán)控制和閉環(huán)控制的定義, 大家可以參見wikipedia的定義. 大致意思是閉環(huán)控制會將系統(tǒng)檢測到的信息反饋到控制器里去, 而控制器會利用這個(gè)反饋信息區(qū)調(diào)整自己的控制指令, 使得被控制的變量可以更快/準(zhǔn)確/穩(wěn)定地達(dá)到目標(biāo)值; 而開環(huán)控制則沒有或忽略了反饋信息, 即控制器充滿自信地一番計(jì)算后, 直接發(fā)出控制指令, 而至于被控制的量是不是達(dá)到目標(biāo)值了, 就不理睬了. 最經(jīng)典的反饋控制是PID, 在化工流程, 運(yùn)動(dòng)控制等有非常廣泛的應(yīng)用).
所以, 工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)基本的運(yùn)動(dòng)控制過程一般是這樣的:
-> 用戶輸入目標(biāo)點(diǎn)(如三維空間里的XYZ,以及姿態(tài)坐標(biāo))
-> 機(jī)器人通過對自己手臂和關(guān)節(jié)的分析, 計(jì)算出每個(gè)關(guān)節(jié)應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)值(旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)就是指要轉(zhuǎn)到哪個(gè)角度, 平移關(guān)節(jié)就是指要移動(dòng)哪個(gè)距離上)
-> 計(jì)算機(jī)將這些角度值發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序
-> 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序利用一定的控制方法(比如這兒就可以用PID了)來使電機(jī)驅(qū)動(dòng)到目標(biāo)值;
-> 結(jié)束
大家于是看到, 機(jī)器人只管把關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)到目標(biāo)值, 至于之后每個(gè)關(guān)節(jié)連起來后是不是就真的到達(dá)了目標(biāo)點(diǎn), 它就管不著了. 你也許會問, 要是機(jī)器人的手臂參數(shù)就有誤差(e.g. 熱脹冷縮而長度改變, 內(nèi)部掉了灰塵而掐著關(guān)節(jié)怎么辦), 那么計(jì)算得到的關(guān)節(jié)目標(biāo)值就會包含這些誤差, 于是加起來就更不對了, 難道也不考慮么? 是的, 如果是這樣的話, 機(jī)器人也只能"瞎"著眼睛自顧自的往不準(zhǔn)確的目標(biāo)點(diǎn)跑去了. 你也許會再問, 那也簡單, 給機(jī)器人加雙"眼睛"不就行了么, 上面裝個(gè)攝像頭, 實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)器人末端是不是真正達(dá)到了目標(biāo)點(diǎn), 這樣要是真沒達(dá)到, 就可以把這誤差信息反饋給機(jī)器人,機(jī)器人就可以調(diào)整控制, 不就可以這誤差消除掉了? 不行, 至少現(xiàn)在可不行. 第一, 現(xiàn)有的圖像算法很難通用地判別好一般工業(yè)環(huán)境下的一般機(jī)器人的末端, 更不用說穩(wěn)定地判斷機(jī)器人在三維空間里的立體姿態(tài)信息了(穩(wěn)定而準(zhǔn)確地通過攝像頭獲得空間信息本身是視覺/機(jī)器人領(lǐng)域一個(gè)研究大難題, 這在以后的文章會再次提到). 第二, 現(xiàn)有的攝像頭以及圖像算法的本身又會帶來誤差問題. 有些工業(yè)應(yīng)用對機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的精度要求達(dá)到毫米級, 而如果攝像頭本身像素跟不上, 機(jī)器人還沒到目標(biāo)點(diǎn)就報(bào)告成功, 那便適得其反了.
可見在工程環(huán)境下應(yīng)用一個(gè)技術(shù)或產(chǎn)品, 其顧慮是非常多的, 其中有效, 穩(wěn)定, 和魯棒(robust)往往排在最前面. 放到工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)里, 就是得讓機(jī)器人不管天冷天熱還是電磁輻射, 都得能正常得以預(yù)定精度運(yùn)行, 不打折扣. 一套工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的壽命要求十年不算長, 于是這十年就得保證能一直正常運(yùn)行. 因此回到控制上, 我們就得非常小心得考慮每一個(gè)關(guān)節(jié)的特性模型. 現(xiàn)在市場上, 多關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的到達(dá)精度一般能在零點(diǎn)幾個(gè)毫米上, 什么意思呢? 就是如果你切著目標(biāo)點(diǎn)出拉一根頭發(fā)絲, 那么機(jī)器人"閉著眼睛"的每次運(yùn)動(dòng)都能恰好碰到這發(fā)絲而不會沖斷. 你可以繼而想象, 每一個(gè)關(guān)節(jié)本身的控制精度會達(dá)到什么程度!
正是由于精度控制的重要性, 對于機(jī)器人廠商來說, 自家的機(jī)器人使用什么樣的機(jī)械設(shè)計(jì), 哪種控制方式, 采用哪套控制參數(shù), 以及怎樣的驅(qū)動(dòng)電路, 可都是絕不外傳的看門本領(lǐng)了.
在基本的運(yùn)動(dòng)控制之上, 還有一層就是路徑規(guī)劃. 如果說運(yùn)動(dòng)控制是讓機(jī)器人更好的達(dá)到一個(gè)點(diǎn), 那么路徑規(guī)劃就是讓機(jī)器人更好的走出一條(直/曲)線來.
比如我們會限定機(jī)器人以直線方式平移到第一個(gè)目標(biāo)點(diǎn), 然后以圓弧方式移到第二個(gè)點(diǎn); 那么機(jī)器人就會按照一定的路徑規(guī)劃算法, 計(jì)算出整條路徑要走的中間點(diǎn), 然后利用運(yùn)動(dòng)控制, 循著中間點(diǎn)一直走到終點(diǎn)為止. 盡管理論研究上, 這方面的規(guī)劃方法已經(jīng)相當(dāng)成熟了(基本上你已看不到高校會有老師還做工業(yè)機(jī)器人的基本路徑規(guī)劃...). 如果你曾了解過機(jī)器人學(xué), 也會覺得這是最基本的小兒科知識了. 但一放到工程應(yīng)用上, 就總會有更深的學(xué)問出來. 關(guān)鍵詞只有一個(gè): 精度. 前面提到天冷天熱電磁輻射,這兒還有機(jī)器人本身的運(yùn)動(dòng)過程中的變化的慣性, 在這么多可變因素的影響下, 仍然要保持精度, 非得把機(jī)械物理控制原理給解剖地一清二楚不可. ABB在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域算是一個(gè)領(lǐng)頭了, 其機(jī)器人控制器用來打廣告的主要技術(shù)就是所謂的True-Move,. 啥意思呢? 就是不管快跑慢走, 該走直線就走出直線, 轉(zhuǎn)彎時(shí)該走圓就走出個(gè)正圓, 是truely right Move. 聽著簡單吧? 可別人就是做不出來或做不好, 而ABB就能靠它拿著成百上千萬的訂單.
好, 現(xiàn)在有了路徑規(guī)劃來計(jì)算整條路徑的運(yùn)動(dòng)點(diǎn), 還有運(yùn)動(dòng)控制去到達(dá)每一個(gè)點(diǎn), 那么一個(gè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)該有的功能算是完成了. 如果配上一套軟件, 可以讓用戶進(jìn)行連續(xù)地對多條運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行編程, 并能把程序下載到機(jī)器人控制器上執(zhí)行; 另外還有軟件可以讓用戶進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證, 而不用每次都跑到真實(shí)機(jī)器人上去調(diào)試; 那么開一家機(jī)器人公司的技術(shù)儲備就已經(jīng)完善啦.
那么說到公司, 我們再看看當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人市場的情況.
說到機(jī)器人制造商, 那么腦子里冒出來的一般就是瑞典的ABB, 美國的Comau, 日本的Denso, Epson, Fanuc, 德國的Kuka, 日本的Motoman等. 這些公司(或母公司)一般都在機(jī)械,電子, 或控制行業(yè)有至少半個(gè)世紀(jì)的經(jīng)驗(yàn)積累, 因此有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢. 其中ABB屬于技術(shù)硬, 產(chǎn)品范圍廣, 但思維較穩(wěn)重保守型, 不愿冒進(jìn), 屬傳統(tǒng)強(qiáng)勢; 德國Kuka則秉承德國人做精做強(qiáng)的特點(diǎn), 很快跟進(jìn),而且和德國宇航局(DLR)有不少合作, 后援很強(qiáng). 經(jīng)常會有些業(yè)內(nèi)算是大膽的動(dòng)作, 比如贊助足球機(jī)器人比賽RoboCup(因?yàn)槟悄晡艺萌チ薃tlanta參加Robocup小型組的比賽, 而Kuka是首席贊助商,所以印象深刻); 推出輕小型工業(yè)機(jī)器人(Light weight robot, LBR), 這是一個(gè)你可以放在桌臺上,或拎在手上的機(jī)械臂, 其實(shí)是DLR的研究成果的市場化; 研發(fā)移動(dòng)平臺的機(jī)械臂; 把機(jī)器人放到迪士尼樂園里做刺激的游戲飛椅; 第一個(gè)推出能舉起一噸重物的機(jī)器人; 經(jīng)常把機(jī)器人放到好萊塢電影里客串等等; 日本的Denso,Epson做的多是小型化機(jī)器人, 所以在消費(fèi)電子行業(yè)用的比較多, 比抓放手機(jī),芯片之類的; 而Fanuc和Motoman則是和ABB激烈競爭的對手(類型的例子, 大家可以想象汽車行業(yè)里日本豐田,本田對老福特通用的挑戰(zhàn)方式么?).
國內(nèi)的情況較為慘淡, 沈陽新松還有哈工大曾經(jīng)自己開發(fā)過工業(yè)用機(jī)器人, 甚至曾在一汽的生產(chǎn)線上使用過(但據(jù)說已不再用,應(yīng)該是機(jī)器人自己帶來的產(chǎn)品"問題"比效益多), 但已經(jīng)不知道現(xiàn)在還在不在做了, 聽說是基本轉(zhuǎn)做其他類型的機(jī)器人去. 國家曾有一段時(shí)間支持過工業(yè)機(jī)器人的攻關(guān)開發(fā), 也聯(lián)合了多個(gè)工科牛校的工作者們, 但仍然沒有做出能和以上這些公司競爭的市場化產(chǎn)品出來, 可以猜想主要地還是精度, 穩(wěn)定度等工程老問題 (當(dāng)然也有人將原因推在國內(nèi)制造精度跟不上, 但其實(shí)在這樣全球化的環(huán)境下, 基本元器件國內(nèi)國外的都能購買, 并沒有讓國內(nèi)企業(yè)一切打包制造的必要). 慢慢地, 國家也沒有在這方面繼續(xù)投入, 所以現(xiàn)在看來, 國內(nèi)在自創(chuàng)工業(yè)機(jī)器人上基本是停滯狀態(tài)(如果同學(xué)們看到還有教授博士拿這個(gè)撈錢做項(xiàng)目的, 就得小心看看是不是忽悠了); 如果有研究項(xiàng)目在做,那主要也偏向于工業(yè)機(jī)器人附件, 如視覺/力感應(yīng)等檢測系統(tǒng)等.
從全球來看, 當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人總使用量在100萬臺左右, 并以平均每年10萬臺左右的速度增加. 使用量最大應(yīng)該是日本(占全球1/4~1/3), 接著是德國北美韓國中國等; 09年由于經(jīng)濟(jì)危機(jī), 使用量的增長受到了很大影響, 可能只有往年的一半左右.
從應(yīng)用行業(yè)來看, 工業(yè)機(jī)器人一般分為汽車行業(yè)(automotive industry)和其他行業(yè)(general industry), 大致是各占一半. 汽車行業(yè)上一般有沖壓, 動(dòng)力總成,白車身,噴涂以及總裝(都是汽車制造工業(yè)的術(shù)語)等, 每個(gè)工藝都可以有工業(yè)機(jī)器人的參與; 而其他行業(yè)則多了, 從搬運(yùn)"中華"香煙到打磨"波音"飛機(jī)葉片, 只有想不到的各種千奇百怪的應(yīng)用.
由于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的相對成熟, 以及日本機(jī)器人制造商的低價(jià)策略, 整個(gè)機(jī)器人市場對一套機(jī)器人系統(tǒng)的出價(jià)也在逐漸下降, 所以現(xiàn)在利潤空間并不算高; 比如Kuka集團(tuán)的08年稅前利潤率(EBIT/Revenue)在4%, 而ABB的機(jī)器人公司也只是貢獻(xiàn)了5~6%的稅前利潤率(相對ABB的電力和自動(dòng)化公司幾倍的銷售額和利潤率, 這可不算是有吸引力的), 這和IT行業(yè)Intel或Google動(dòng)輒20~30%的利潤率無法相提并論(當(dāng)然即使IT業(yè), 也要看公司的行業(yè)處境, 比如09年至今AMD的利潤率就是負(fù)值了...). 當(dāng)然, 我想這也都是和相關(guān)行業(yè)整體利潤水平密切相關(guān)的, 比如自動(dòng)化行業(yè)和制造行業(yè)(如典型地, 西門子和富士康的稅前利潤率均在5%左右或以下), 而工業(yè)機(jī)器人行業(yè)夾在二者中間, 自然高不起來太多.
當(dāng)然, 利潤空間的降低往往意味著成本降低或技術(shù)進(jìn)步, 對消費(fèi)者來說并不是壞事. 因此, 現(xiàn)在機(jī)器人研發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)方向就是怎樣降低成本, 以開發(fā)出白菜價(jià)般的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)來, 希望通過這種方式來極大地?cái)U(kuò)張其應(yīng)用行業(yè)的范圍和深度. 而另一方面, 銷售工程師們也在竭盡心力, 到處搜尋能夠被機(jī)器人化的具體工藝來, 推動(dòng)其自動(dòng)化進(jìn)程.
也許有一天, 人類會對"體力勞動(dòng)"這個(gè)名詞開始陌生, 因?yàn)楹瓦@個(gè)名字有關(guān)的所有工作都已被工業(yè)機(jī)器人來代替; 而這些機(jī)器人創(chuàng)造出來的財(cái)富, 便足以支持地球上整個(gè)人類去暢游在創(chuàng)造性的勞動(dòng)樂趣中了.

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