12任务二 工业机器人定义和分类.pptxVIP

项目一工业机器人基础知识

2任务二工业机器人定义和分类

一、机器人的定义3任务二工业机器人定义和分类1.机器人的定义（1）美国机器人协会（RIA）的定义机器人是“一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过可编程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能机械手（manipulator）”。这一定义叙述得较为具体，但技术含义并不全面，可概括为工业机器人。（2）日本工业机器人协会（JIRA）的定义机器人是“一种装备有记忆装置和末端执行器（endeffector）的，能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器”。同时还可进一步分为两种情况来定义：1）工业机器人是“一种能够执行与人体上肢（手和臂）类似动作的多功能机器”2）智能机器人是“一种具有感觉和识别能力，并能控制自身行为的机器。”

4任务二工业机器人定义和分类（3）美国国家标准局（NBS）的定义机器人是“一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置”，这也是一种比较广义的机器人的定义。（4）国际标准化组织（ISO）的定义“机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助于可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行种种任务”。

5任务二工业机器人定义和分类（5）英国简明牛津字典的定义机器人是“貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人但不具人格的机器”，这是一种对理想机器人的描述，到目前为止，尚未有与人类相似的机器人出现。（6）我国科学家对机器人的定义随着机器人技术的发展，我国也面临讨论和制订关于机器人技术各项标准的问题，其中也包括对机器人的定义，我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器”。

6任务二工业机器人定义和分类2.机器人的特点（1）通用性（2）适应性

二、工业机器人的分类1.按照技术水平分类（1）示教再现型机器人第一代工业机器人是示教再现型，具有记忆能力。这类机器人能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业。7任务二工业机器人定义和分类

（2）感知机器人第二代工业机器人具有环境感知装置，对外界环境有一定感知能力，并具有听觉、视觉、触觉等功能。工作时，根据感觉器官（传感器）获得的信息，灵活调整自己的工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。目前已进入应用阶段

8任务二工业机器人分类

（3）智能机器人第三代工业机器人称为智能机器人，如图所示。具有高度的适应性，有自行学习、推理、决策等功能，处在研究阶段。9任务二工业机器人分类

2.按照坐标形式分类（1）直角坐标型机器人直角坐标型机器人的手部在空间三个相互垂直的X、Y、Z方向作移动运动，构成一个直角坐标系，运动是独立的（有3个独立自由度），其动作空间为一长方体。如图所示，其特点是控制简单，运动直观性强，易达到高精度，但操作灵活性差，运动的速度较低，操作范围较小而占据的空间相对较大。10任务二工业机器人分类

（2）圆柱坐标型机器人圆柱坐标型机器人机座上具有一个水平转台，在转台上装有立柱和水平臂，水平臂能上下移动和前后伸缩，并能绕立柱旋转，在空间构成部分圆柱面（具有一个回转和两个平移自由度）。特点是其工作范围较大，运动速度较高，但随着水平臂沿水平方向伸长，其线位移分辨精度越来越低。著名的Versatran机器人就是典型的圆柱坐标机器人。11任务二工业机器人分类

（3）极坐标型机器人（球面坐标型）

极坐标型机器人工作臂不仅可绕垂直轴旋转，还可绕水平轴作俯仰运动，且能沿手臂轴线作伸缩运动（其空间位置分别由旋转、摆动和平移3个自由度）。著名的Unimate机器人就是这种类型的机器人。其特点是结构紧凑，所占空间体积小于直角坐标和圆柱坐标机器人，但仍大于关节型机器人，操作比圆柱坐标型更为灵活。

12任务二工业机器人分类

（4）多关节坐标型机器人

多关节坐标机器人由多个旋转和摆动机构组合而成。其特点是操作灵活性最好，运动速度较高，操作范围大，但精度受手臂位姿的影响，实现高精度运动较困难。对喷涂、装配、焊接等多种作业都有良好的适应性，应用范围越来越广。

13任务二工业机器人分类