工业机器人的概念与典型应用.docx

【必威体育精装版整理，下载后即可编辑】 【必威体育精装版整理，下载后即可编辑】 【必威体育精装版整理，下载后即可编辑】 工业机器人的定义及特点 工业机器人的分类 关于工业机器人的分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载重量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。下面依据几个有代表性的分类方法列举机器人的分类。 按工业机器人结构坐标系统特点方式分类 按结构坐标系统特点方式分，机器人可分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、极坐标型（球面坐标型）机器人、关节坐标机器人、SCARA 型水平关节机器人等五类。 按工业机器人执行机构的控制方式分类 点位控制方式机器人 控制时只要求工业机器人快速准确地实现相邻各点之间的运动，而对达到目标点的运动轨迹不做任何规定。 连续轨迹控制型机器人 控制时要求工业机器人严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，并且速度可控，轨迹光滑，运动平稳。 力（力矩）控制型机器人 在完成装配、抓放物体等工作时，除要准确定位之外，还要求使用适度的力或力矩进行工作。 智能控制型机器人 机器人的智能控制是通过传感器获得周围环境的信息，并根据自身内部的知识库做出相应的决策的控制方式。 按程序输入方式分类 按程序输入方式可分为离线输入型和示教输入型两类。 离线输入型机器人是将计算机上已编号的作业程序文件，通过RS232 串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制系统。 示教再现型机器人是一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人。示教方式有两种：一种是由操作者用手动操作示教器将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接移动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。 按工业机器人用途分类 按工业机器人用途分类，工业机器人可分为装配机器人、焊接机器人、搬运机器人、喷涂机器人、码垛机器人、涂胶机器人等。 工业机器人的典型应用 自从 20 世纪 50 年代末人类创造了第一台工业机器人以后， 机器人就显示出它极大的生命力，在短短 40 多年的时间中，机器人技术得到了迅速的发展，工业机器人已在工业发达国家的生产中得到了广泛的应用。 工业机器人的使用不仅能将工人从繁重或有害的体力劳动中解放出来，解决当前劳动力短缺问题，而且能够提高生产效率和产品质量，增强企业整体竞争力。服务型机器人通常是可移动的，代替或协助人类完成为人类提供服务和安全保障的各种工作。工业机器人并不仅是简单意义上代替人工的劳动，它可作为一个可编程的高度柔性、开放的加工单元集成到先进制造系统，适合于多品种大批量的柔性生产，可以提升产品的稳定性和一致性，在提高生产效率的同时加快产品的更新换代，对提高制造业自动化水平起到很大作用。使用工业机器人的优点如下表。 优点 提高劳动生产率 工业机器人的优点 内容 机器人能高强度地、持久地在各种环境中从事重复的劳动，改善劳动条件，减少人工用量，提高了设备的利用率 提高产品稳定性 实现柔性制造 较强的通用性 加快产品更新周期 机器人动作准确性、一致性高，可以降低制造中的废品率，降低工人误操作带来的残次零件风险等 机器人具有高度的柔性，可实现多品种、小批量的生产 机器人具有广泛的通用性，比一般自动化设备有更广泛的使用范围 机器人具有更强与可控的生产能力，加快产品更新换代，提高企业竞争力 工业机器人有以上优点，使得工业机器人及成套设备广泛应用于各个领域。目前，工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工 业、食品工业、木材与家具制造业等领域中，如下表所示。在工业生产中，弧焊机器人、点焊机器人、装配机器人、喷漆机器人及搬运机器人等工业机器人都已被大量采用。 工业机器人在各行业中的应用 行业 汽车及其零部件 电子、电气化工、纺织 机械基础件电力、核电 具体应用 弧焊；点焊；搬运；装配；冲压；喷涂；切割 （激光、离子）等 搬运；洁净装配；自动传输；打磨；真空封装；检测；拾取等 搬运；包装；码垛；称重；切割；检测；上下料等 工件搬运；装配；检测；焊接；铸件去毛刺； 研磨；切割（激光、离子）；包装；码垛；自动传送等 布线；高压检查；核反应堆检修、拆卸等 【必威体育精装版整理，下载后即可编辑】 【必威体育精装版整理，下载后即可编辑】 食品、饮料塑料、轮胎 冶金、钢铁 家电、家具 海洋勘探航空航天军事 包装；搬运；真空包装上下料；去毛边 钢、合金锭搬运；码垛；铸件去毛刺；浇口切割 装配；搬运；打磨；抛光；喷漆；玻璃制品切割、雕刻 深水勘探；海底维修；建造 空间站检修；飞行器修复；资料收集防爆；排雷；兵器搬运；放射性检测 焊接机器人技术的新发展 将激光用于焊接机器人是激光焊接的一种重要形式。焊接机器人具有多自由度、编程灵活、自动化程度高、柔性程度高等特点，是焊接生产