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什么是工業(yè)機(jī)械人?它的分類和用途有哪些?和工業(yè)機(jī)器人有什么區(qū)別

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-01-28  來源:機(jī)器人百科  瀏覽次數(shù):41
工業(yè)機(jī)械人,工業(yè)操作機(jī)器人。

工業(yè)機(jī)器人定義為“其操作機(jī)是自動(dòng)控制的,可重復(fù)編程、多用途,并可以對(duì)3個(gè)以上軸進(jìn)行編程。它可以是固定式或者移動(dòng)式。在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中使用”。操作機(jī)又定義為“是一種機(jī)器,其機(jī)構(gòu)通常由一系列相互鉸接或相對(duì)滑動(dòng)的構(gòu)件所組成。它通常有幾個(gè)自由度,用以抓取或移動(dòng)物體(工具或工件)。”所以對(duì)工業(yè)機(jī)器人可能理解為:擬人手臂、手腕和手功能 的機(jī)械電子裝置;它可把任一物件或工具按空間位姿(位置和姿態(tài))的時(shí)變要求進(jìn)行移動(dòng),從而完成某一工業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)要求。如夾持焊鉗或焊槍,對(duì)汽車或摩托車車體進(jìn)行了點(diǎn)焊或弧焊;搬運(yùn)壓鑄或沖壓成型的零件或構(gòu)件;進(jìn)行激光切割;噴涂;裝配機(jī)械零部件等等。

工業(yè)機(jī)器人 ,面向工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人。

工業(yè)機(jī)器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,具有一定的自動(dòng)性,可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域之中。

工業(yè)機(jī)械人的分類

工業(yè)機(jī)器人目前還沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同的要求可進(jìn)行不同的分類。

驅(qū)動(dòng)方式

1.液壓式 液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人通常由液動(dòng)機(jī)(各種油缸、油馬達(dá))、伺服閥、油泵、油箱等組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。通常它具有很大的抓舉能力(高達(dá)幾百公斤以上),其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,動(dòng) 作平穩(wěn),耐沖擊,耐振動(dòng),防爆性好,但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能,否則漏油將污染環(huán)境。

2.氣動(dòng)式 其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機(jī)組成,其特點(diǎn)是氣源方便,動(dòng)作迅速、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、維修方便。但難以進(jìn)行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。

3.電動(dòng)式 電力驅(qū)動(dòng)是目前機(jī)器人使用得最多的一種驅(qū)動(dòng)方式。其特點(diǎn)是電源方便,響應(yīng)快,驅(qū)動(dòng)力較大(關(guān)節(jié)型的持重已達(dá)400公斤),信號(hào)檢測(cè)、傳遞、處理方便,并可以采用多種靈活的控制方案。驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī),直流伺服電機(jī)以及交流伺服電機(jī)(其中交流伺服電機(jī)為目前主要的驅(qū)動(dòng)形式)。由于電機(jī)速度高,通常采用減速機(jī)構(gòu)(如諧波傳動(dòng)、RV擺線針輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、螺旋行動(dòng)和多桿式機(jī)構(gòu)等)。目前,有些機(jī)器人已開始采用無減速機(jī)構(gòu)的大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速的電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)(DD),這既可以使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化,又可提高控制精度。

工業(yè)機(jī)械人的用途

1.搬運(yùn)機(jī)器人 這種機(jī)器人用途很廣,一般只需點(diǎn)位控制。即被搬運(yùn)零件無嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)軌跡要求,只要求始點(diǎn)和終點(diǎn)位姿準(zhǔn)確。如機(jī)床上用的上下料器人,工件堆垛機(jī)器人,注塑機(jī)配套用的機(jī)械等。

2.噴涂機(jī)器人 這種機(jī)器人多用于噴漆生產(chǎn)線上,重復(fù)位姿精度要求不高。但由于漆霧易燃,一般采用液壓驅(qū)動(dòng)或交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

3.焊接機(jī)器人 這是目前使用最多的一類機(jī)器人,它又可分為點(diǎn)焊和弧焊兩類。點(diǎn)焊機(jī)器人負(fù)荷大基本介紹當(dāng)提到機(jī)械人時(shí),許多人會(huì)想到有手,有腳的人型機(jī)械.不過, 這類機(jī)械人往往出現(xiàn)在科幻電影,娛樂場(chǎng)所,展覽會(huì)和玩具店中,它們與工業(yè)用的機(jī)械人大不相同. 工業(yè)機(jī)械人(Industrial Robots)簡(jiǎn)稱為IR,它們大多為簡(jiǎn)單的操作設(shè)備,有時(shí)會(huì)被稱為機(jī)械臂,例如:進(jìn)行簡(jiǎn)單的提起或放下動(dòng)作,在機(jī)器內(nèi)放入或取出工件等.不過,亦有不少工業(yè)機(jī)械人可以完全用程式控制,并可進(jìn)行不同類型工作,例如:尋找,運(yùn)輸,握取,對(duì)準(zhǔn),裝配,檢驗(yàn)等動(dòng)作. 為了明確地描述工業(yè)機(jī)械人,美國機(jī)械人協(xié)會(huì)在1979年將機(jī)械人定義為一個(gè)可用程式控制,多功能的操作器,它透過程式控制和多變化的動(dòng)作設(shè)計(jì)來移動(dòng)材料,工件,工具或特別設(shè)備,以完成一連串的工作.所以,雖然許多工業(yè)機(jī)械人并非有人的形態(tài),但只要它們符合機(jī)械人的定義,便可以稱為機(jī)械人.工業(yè)機(jī)械人雖然已被廣泛應(yīng)用在多種制造行業(yè)內(nèi),但估計(jì)在不久將來還會(huì)有數(shù)以十萬計(jì)的工業(yè)機(jī)械人投入服務(wù).現(xiàn)時(shí),不少研究人員正為機(jī)械人研究如何加入視覺和感覺,令機(jī)械人可以完成更復(fù)雜的工作.而研究機(jī)械人的學(xué)問稱為機(jī)械人學(xué)。

4.裝配機(jī)械人 這種機(jī)器人要有較高的位姿精度,手腕具有較大的柔性。目前大多用于機(jī)電產(chǎn)品的裝配作業(yè)。

5.專門用途的機(jī)器人 如醫(yī)用護(hù)理機(jī)器人、航天用機(jī)器人、探海用機(jī)器人以及排險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人等。

按操作機(jī)的位置機(jī)構(gòu)形式和自由度數(shù)量分類

機(jī)器人操作機(jī)的位置機(jī)構(gòu)型式是機(jī)器人重要的外形特征,按這一類標(biāo)準(zhǔn),機(jī)器人可分為直角坐標(biāo)型,圓柱坐標(biāo)型,球(極)坐標(biāo)型、關(guān)節(jié)型機(jī)器人(或擬人機(jī)器人)。

操作機(jī)本身的軸數(shù)(自由度數(shù))最能反應(yīng)機(jī)器人的工作能力,也是分類的重要依據(jù)。按這一分類要求,機(jī)器人可分為4軸(自由度)、5軸(自由度)、6軸(自由度)、7軸(自由度)等機(jī)器人。

還有其它多種分類方式。

工業(yè)機(jī)械人通常由六項(xiàng)基本元素所組成,包括:結(jié)構(gòu),臂端工具,電腦數(shù)碼控制器,驅(qū)動(dòng)器,量度回輸系統(tǒng)和感應(yīng)器。
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