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簡述工業機器人

日期:2020-11-12 21:41
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摘要:簡述工業機器人 工業機器人是能模仿人體某些器官的功能(主要是動作功能)、有獨立的控製係統、可以改變工作程序和編程的多用途自動操作裝置。 工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重複的長時間作業,或是危險、惡劣環境下的作業,例如在衝壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、塗裝、塑料製品成形、機械加工和簡單裝配等工序上,以及在原子能工業等部門中,完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。 “機器人”一詞出自捷克文,意為勞役或苦工。1920年,捷克斯洛伐克小說家、劇作家恰佩克在他寫的科學幻想戲劇《羅素姆...
簡述工業機器人

工業機器人是能模仿人體某些器官的功能(主要是動作功能)、有獨立的控製係統、可以改變工作程序和編程的多用途自動操作裝置。

工業機器人在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重複的長時間作業,或是危險、惡劣環境下的作業,例如在衝壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、塗裝、塑料製品成形、機械加工和簡單裝配等工序上,以及在原子能工業等部門中,完成對人體有害物料的搬運或工藝操作。

“機器人”一詞出自捷克文,意為勞役或苦工。1920年,捷克斯洛伐克小說家、劇作家恰佩克在他寫的科學幻想戲劇《羅素姆萬能機器人》中**次使用了機器人一詞。此後被歐洲各國語言所吸收而成為專門名詞。

20世紀50年代末,美國在機械手和操作機的基礎上,采用伺服機構和自動控製等技術,研製出有通用性的獨立的工業用自動操作裝置,並將其稱為工業機器人;60年代初,美國研製成功兩種工業機器人,並很快地在工業生產中得到應用;1969年,美國通用汽車公司用21台工業機器人組成了焊接轎車車身的自動生產線。此後,各工業發達國家都很重視研製和應用工業機器人。

由於工業機器人具有一定的通用性和適應性,能適應多品種中、小批量的生產,70年代起,常與數字控製機床結合在一起,成為柔性製造單元或柔性製造係統的組成部分。

工業機器人由主體、驅動係統和控製係統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動係統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控製係統是按照輸入的程序對驅動係統和執行機構發出指令信號,並進行控製。

工業機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動;圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作;球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮;關節型的臂部有多個轉動關節。

工業機器人按執行機構運動的控製機能,又可分點位型和連續軌跡型。點位型隻控製執行機構由一點到另一點的準確定位,適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業;連續軌跡型可控製執行機構按給定軌跡運動,適用於連續焊接和塗裝等作業。

工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是以穿孔卡、穿孔帶或磁帶等信息載體,輸入已編好的程序。

示教輸入型的示教方法有兩種:一種是由操作者用手動控製器(示教操縱盒),將指令信號傳給驅動係統,使執行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍;另一種是由操作者直接領動執行機構,按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時,工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時,控製係統從程序存儲器中檢出相應信息,將指令信號傳給驅動機構,使執行機構再現示教的各種動作。示教輸入程序的工業機器人稱為示教再現型工業機器人。

具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業機器人,能在較為複雜的環境下工作;如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能,即成為智能型工業機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環境,並自動完成更為複雜的工作。