工业博览会实习报告

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1、工业博览会实习报告随着时代的进步，科技也在不断地飞速发展。第一次工 业革命，机器开始逐步的取代人力，蒸汽机的改良使生产力 得到大幅的提高；第二次工业革命，电力、内燃机的广泛使 用，大大促进了经济的发展；第三次工业革命，或许更应称 为科技革命，以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程 的发明和应用为主要标志，涉及信息技术、新能源技术、新 材料技术、生物技术、空间技术和海洋技术等诸多领域，这 次科技革命不仅极大地推动了人类社会经济、 政治、文化领 域的变革，而且也影响了人类生活方式和思维方式， 使人类 社会生活和人的现代化向更高境界发展。社会发展日新月 异，几乎每天都有新技术的产生。第十七届中国国

2、际工业博 览会将于2015年11月3日至7日在国家会展中心（上海） 举行，对于我们每一个机械的学生来说，这必定是一场富有 视觉震撼力的科技盛宴，也是一次绝佳的学习机会。展会设9大专业展，展会面积23万平方米，超过2100家展商 参展，预计逾12万中外专业观众参观。其中上海以外地区及境外企 业的比例更是超过了 70%，堪称真正国际化。参展范围也十分丰富， 包括：数控机床与金属加工展、工业自动化展、工业环保技术与设备 展、信息与通信技术应用展、新能源与电力电工展、节能与新能源汽 车展、工业机器人展、科技创新展、航天技术展九个大类，展品涵盖 了工业机器人整机、核心部件、机器视觉、整体解决方案；机场、

3、机 场设备和服务，航电和内舱系统、飞机模拟器软件、维护售后服务、 备件和运输，发动机、生产设备工具、客舱配件和席位、备件和运输； 航空技术应用、新能源汽车及其配套设施、数控机床、高精度加工设 备，快速通讯设备，大容量传输设备等。11月10日早晨7:30,我和约好的朋友便早早的起床，怀着激动 的心情踏上了前往工博会的道路。首先我们来到了4.1H区，参观了我们兴趣最为浓厚的一部分一一工业机器人展。曾经有人预言过，下一次的科技革命将会是以机器人为中心的革命，同样，作为机器人社的一员，我对这块的展示更加有兴趣。工业机器人展区是关于交易、 展示机器人全面解决方案、工业机械臂、坐标机器人、工业机器人集 成

4、系统的国际盛会。2013的成功奠定了其作为中国乃至亚洲工业机 器人领域最具魅力的专业展会之一的地位，为业内同行相识、相聚、 相交提供了理想的商务平台。展区主要展示了以下几种工业机器人： 焊接机器人、喷涂机器人、码垛机器人、搬运机器人、装配机器人、 直角坐标机器人、其他工业机器人等，同样也涵盖了一些机器人配件 的展示如控制器、减速机、伺服电机、检测设备、焊割设备、喷涂装 备、搬运装备、专用电线电缆、传感器等。最吸引我的是库卡机器人 展区，库卡机器人（上海）有限公司是德国库卡公司设在中国的全资 子公司，成立于2000年，是世界上顶级工业机器人制造商之一。公 司工业机器人年产量超过1万台，至今已在全

5、球安装了 15万台工业 机器人。库卡可以提供负载量从 3千克至1000千克的标准工业6轴 机器人以及一些特殊应用机器人，机械臂工作半径从635毫米到3900 毫米，全部由一个基于工业PC平台的控制器控制，操作系统采用Windows XP系统。库卡机器人广泛应用在仪器仪表、汽车、航天、 消费产品、物流、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业。主要应用 于材料处理、机床装料、装配、包装、堆垛、焊接、表面修整等领域。图示机器人是一个拥有自主识别系统的机械臂，可以完成一系列精确地屏幕控制操作，还可以自主拔插在 ipad旁边的耳机，充分体现了 该款机械臂举重若轻，控制精确地特点，想想力量动辄几百公斤的机 械

6、却能够完成点击平板屏幕这等精细的操作，正是这种不和谐，不合理。体现了该机械臂卓越的性能，流线的外形和简单的颜色配合苹果 的精致，反而给人一种别样的冲击和特殊的美感。除了这款机械臂， 还有一个七轴机械臂，同样细腻的外形，更加直观的冲击。我们了解 到机械臂的设计和制作难度是和机械臂的轴数成正比的，而且显而易 见轴数越多，要增加轴数更是难上加 难。这个七轴机械臂静止的时候，可谓 是丝毫不动，它就安静的摆在那儿，前 一秒还上下转动，下一秒就一动不动。 让人生出一种它本身就是静物的感觉， 最让人拍案叫绝的是在其他轴转动的 时候，最末端的机械臂确实分毫不动， 仿佛是整体都应该没动。其中的算法和 结构的精妙

7、都深深地吸引了我。 除此之 外展区还展示了多个机械臂协同工作的场景，众所周知这又是工业机 器人的一个难点，在展位设计的场景中四个机械臂协同工作三下五除 二就完成了一个汽车框架的喷漆和简单的安装，令人不免心驰神往。在工业机器人展区，我们见到了库卡、 ABB发那科以及安川这 四大工业机器人巨头企业的展示， 有用短短30s完成3阶魔方的机器人，其机械臂的灵活度及图像处理等技术令人惊叹；有大型的点焊机器人，其定位的准确与速度令人惊叹；有与人对弈棋盘的机器人，其 精准的算法令。人惊叹这些工业机器人还体现了一些整体的解决 方案，例如机器人解决方案、集成解决方案、机器人工作站、智能流 水线等，这些对于工业生

8、产有着不可替代的作用。如今，机器人产业 是发达国家工业化的重要标志，在劳动力成本不断飙升和机器人成本 日趋下降的大背景下，机器人及智能装备产业的发展愈来愈受到社会 各界的广泛关注。相比于四大企业，中国的机器人及智能装备产业与 国际的同行还有不小的差距。主要体现在多个方面。第一，高素质的 专业技术人才严重短缺，自主创新能力严重不足，尤其是原始创新薄 弱；第二，智能化水平较低，机器人虽然能够替代人担负繁重的体力 劳动。但是，机器人也需要智慧，开始向智能机器人转化，真正实现 人机一体化目标，需要在系统性、协调性和弱性制造技术方面下工夫。 目前，我们在机器人的自动化、智能化软硬件方面还有不小差距，在

9、传感器及元器件、谐波减速器、伺服电机、信息处理技术等核心零部 件方面，还依赖进口。这四大工业机器人巨头的兴起，绝不是一朝一 夕而形成的，他们注重创新，以严谨的态度对待每一项科研任务，对 于工业产品精益求精。他们也有着敏锐的观察力，洞悉了市场需求， 能够在不断升级与淘汰的潮流中依然屹立不倒， 必然也与他们的经营 策略息息相关。从这次的工博会中，便可以看出他们的实力。尽管我 们与他们的还有着不小的差距，然而，值得欣慰的是，经过这些年的 发展，中国机器人也出现了不少自主品牌。沈阳新松、广州数控、长沙长泰、安徽埃夫特、昆山华恒、北京机械自动化所等为数不多的10来家具备一定规模和水平的企业。我相信，在不

10、久的将来，中国 的工业机器人也一定能发展的更好。除了工业机器人展区外，还有一个展区比较吸引我，这正是节能 与新能源汽车展。或许很多男生都对各种汽车、或是豪车，有着一种 “与生俱来”的兴趣。作为一个机械的学生，对于这样一块展区，自 然有着浓厚的兴趣。这是一场交易、展示纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等节能与新能源汽车、驱动系统、充电设施、相关 零部件、汽车设计的国际盛会。在这里，我们可以看到混合动力汽车、 纯电动汽车、燃料电池汽车、太阳能电动车及氢能源、天然等各种新 能源、清洁燃料、混合动力车辆及各种低排放、环保节能型汽车；我 们可以看到动力电池、电池管理系统、燃料电池、混合动力系统、驱

11、动电机、电动车控制及驱动系统、发动机、检测修复设备、有关的测 试、监控、防护仪器等相关技术；我们可以看到机动车节能减排动力 系统及产品、尾气净化及排气后处理技术与设备、噪音污染控制技术 及产品、废气再循环装置、燃油蒸发回收装置、节能环保修复技术与 设备、节油技术及产品、机动车节能减排检验、测试技术、设备及产 品；可以看到充电设施、整车设计、系统控制设计、天然气汽车及加 气站设备等等，许许多多的新产品令人目不暇接。随着全球对于汽车二氧化碳排放的控制， 各国政府都在大力发展 节能汽车以及新能源汽车。力求提高节能汽车的环保性、安全性以及 实用性，扩大新能源汽车的产业化、市场化以及大众化，争取在202

12、0年保有量将达到目前的三倍。我国的节能与新能源汽车，过去主要是 以公交车为主，但近年来私人对于节能汽车、新能源汽车的购买量逐 渐增多，加上欧美车企及日本车企加大在华的投入，这将刺激节能与新能源汽车产业化进入一个快车道。 随着加大在私人用车领域的推广 力度，政府对新能源汽车的补贴政策将延续， 今年国内新能源汽车产 销量有望突破1.5万辆。在这些新能源汽车中，给我印象最深的是特斯拉的电动车。 在参 观工博会之前，便从新闻中看到，在“特斯拉”电动车的带领下，本 届工博会新能源汽车展将是历届规模最大的一次，身临现场，才感受到规模之大。特斯拉汽车公司，是一家生产和销售电动汽车以及零件 的公司，只制造纯电

13、动车，成立于 2003年，总部设在了美国加州的 硅谷地带。目前生产的几大车型包含 Tesla Roadster,Tesla Model S, Tesla Model X。特斯拉汽车公司是世界上第一个采用锂离子电池的电动车 公司，其集独特的造型、高效的加速、良好的操控性能与先进的技术 为一身，从而使其成为公路上最快且最为节省燃料的车子。展出的特斯拉Models,引来大家的驻足。ModelS共有4款动力配 置，分别匹配 40kWh-85kWh 的不同容量的电池组。由于功 率限制，纯电动车极速性能有 限，Models的极速为 177-210km/h。但是因为惊人的扭矩，Models的加速表现非常出色

14、，最弱的一款0-100km/h加速也能达到6.5s，而最高配版本可以达到4.4s,完全可以匹配大排量豪 华车的性能。而它的90km/h匀速行驶下最大里程能达到480km，美 国政府给出的工况里程也超过420km，远超现有纯电动车的里程表现，可以说具有相当高的实用性。庞大的车身，和电动机腾出的车头 空间使它与主流D级车比肩，极速210km/h , 0-100km/h加速只需6.5 秒，一次充电续航里程480公里，售价10万美元。如果抛开电动车 的软肋极速不谈，单以加速性能和售价就足以击败绝大部分同级的使 用矿石燃料的竞争对手。480公里的续航里程另许多车企巨头的产品 都难以望其项背。无论其外形的

15、设计，还是其实用性、性能，都可以 称得上顶尖。除了机器人和汽车展区，数控机床 与金属加工展也深深地吸引了我的注 意。其中flow （美国福禄）水刀展区更 是无比亮眼。首先说水刀。水刀的历史Norman博士一直被公认为水刀之父。Franz博士则是一名林业工程 师，他想找一种能将粗大树木切割成木料的新方法，他是上世纪五十年代致力于研究超高压水刀切割工具的鼻祖。为创建一种超高压的效 果，Franz博士将重物放到水柱上，通过微型。喷嘴强迫水流射出。 他获得了高压的短暂喷射，在某些情况下，压力高于当前使用的压力。 从这些高压喷射中，Franz博士发现它们可以切割木材和其它材料。 在他后来的研究中，更多涉

16、及到连续水流，但他发现获得连续水流非 常困难。另外，切割工具的寿命只能以分钟计算，而不是几周或者几 个月。虽然Fra nz博士从未制造出一种木料切割机产品，但他的研 究和发现为福禄公司用以发展并生产纯水水刀切割设备所使用，并得到明显提升。福禄作出的最明显的贡献始于最初的时期（1970）,是高可靠性增压泵的开发。这使得本技术领域内的最初主要的应用得以 商业化，用于切割形状怪异的尿布。Dr. Mohamed在1979年，福禄开始增加切割动力方法的 研究，用来切割金属和其它硬质材料。Mohamed Hashish博士被公认为加砂水刀之父，他发明了在简单的水射流中添加砂料的方法。他使用石 榴砂，这是一

17、种用于砂纸的通用材料。这种方法 让水刀（包含砂料）可以切割任何材料。1980年,第一次使用加砂水刀切割金属、玻璃和混凝土。Hashish1983年，福禄向汽车玻璃业出售了世界第一台商业加砂水刀切割系统。该技术第一次主要用于航空航天业，他们发现水刀是切割高强度 材料的完美工具，例如镍基合金、不锈钢和钛以及咼强度化合材料， 如军用航空器使用碳纤维化合物；这些材料现在都已用在商业飞机上。此后，加砂水刀被广泛用于加工车间、石料、瓷砖、玻璃、喷气 式发动机、建筑、核工业和造船厂等等。直到1986年，超高压技术被转入工厂和实验室。该年，世界上 第一台移动式超高压水刀帮浦系统开始在需移动的现场环境使用，例如

18、工业清洗、道路维护以及基础设施翻新工程。不久之后，移动水刀 声名大噪；1983年，福禄的一套系统被用于搭救一个刚刚学会走路 的孩子” Jessie掉落到废井中。水刀系统用于开挖平行通道，然后打 通井壁。从八十年代后期到九十年代，水刀技 得到了广泛应用，越来越被接受。作为扌持卖发展日趋成熟的技术，它已经成为过FlowsDyn amie年，福禄开发了可快速、精密、无锥度切Waterjet割的动态水刀(Dynamic Waterjet?)技去五年加工技术增长最快的领域。2002Cuts with Speed & Preeisi on术，它克服了主要的缺点，在更加广泛的应用领域内扩展了其适用性。相反的

19、，Franz博士当初致力于研究的 木料切割应用却成了超高压技术应用最少的领域。今天，超高压水刀 技术用于各个工业大量材料的切割加工。 从造船的铝材、体育用品的 复合材料、汽车内部的布料和塑料，甚至厨房台面的花岗石都使用水刀进行切割。工业清洗领域包括船体、油罐、道路、喷气式发动机以 及汽车承载器。随着超高压技术持续向前发展，其应用也将跟着前进。 福禄公司在超高压水刀技术发展及制造方面处于世界领导地位，是机器人和组装设备的领先供货商。福禄公司为制造业及工业清洗市场提 供先进技术和环保的解决方案。福禄公司的机器人可以追溯到上世纪 七十年代，当时波音的前任科学家创建了福禄研究机构。 其目的是要 开发基

20、于先进技术的新业务。该公司的第一个商业化技术是采用超高 压水射流作为一种工业切割工具。随后，福禄发明、注册专利并完成 了世界第一部加砂水刀系统（切割厚度可达12英寸的硬材料）。在现场展示中，可以听到嗞嗞的水声和看到弥漫的水雾，之间数 秒钟之间一块厚约10mm的钢板就被切得凹凸有致，后来观察发现中 间突起的是Flow公司的标志，摆在一旁的加工过的钢板可以看到边 缘光滑无毛刺。确实是令人震惊。还有许多展区和项目，如精密的数控机床与金属加工展， 其大规 模的精密激光切割，远比金工实习时的数控机床先进许多；如以“智 慧城市”为主题的信息与通信技术应用展， 看到了国产品牌小米的兴 起；如霸气的航天技术展，大飞机与四轴、六轴飞行器的的展示令人 流连所有的这些展示，无不体现出当今科学技术的飞速发展。 从 工博会的展览中，我们可以感受到各大类的巨头企业的强大， 其产品 的优良性能，慨叹其创新性，同时，我们也可以看到众多国内企业的 兴起，尽管与这些国际企业还存在一定的差距，但我们有理由相信， 中国的新兴企业，必将在未来有更好的发展。作为机械专业的我们，多参同样也需要丰富自己的知识，提高自己的创新能力和思维能力， 加一些科技类的活动，拓展我们的思维与眼界，为未来的中国科技, 贡献出自己的一份力量。