工业机器人第六章.

第六章机器人应用及发展§6.1机器人应用一.典型机器人机构1.常见机器人机构形式（主要由前3个关节决定）机器人关节1关节3关节2回转关节数直角坐标式圆柱坐标式极坐标式SCARA关节式PPPPP10PPRRRRRRRR223直角坐标式：关节运动独立，运动学反解简单，操作较方便；易于制造；可以获得很高运动精度；占地面积大；适合精密装配等。圆柱坐标式：结构刚度较高，操作较方便；占地面积大，移动副不易保护；适合搬运等。2.机器人主要特点极坐标式：占地面积小，工作空间大；结构刚度较小，移动副不易保护；SCARA式：结构刚度较大；适合精密装配及搬运等。关节式：占地面积小，工作空间大，运动灵活；运动学计算量大；适合立体操作。3.选用基本原则•运动形式最接近于要求的操作运动；•示教方便；•性/价比高。4.结构形式5.机器人手腕•开链结构：工作空间大，整体刚度小；•闭链结构：工作空间小，整体刚度大。大持重机器人常采用局部闭环结构！（图6-1）图6-1局部闭环结构•2自由度手腕：roll-pitch；•3自由度球腕：roll-pitch-yaw；•3自由度连续转动手腕：3个关节轴相交但不垂直，回转范围不受限制。二.机器人规格参数1.驱动方式：电机：最普遍！液压：大型、大功率机器人用；气动：快速、简单场合。2.控制方式：PTP：控制系统简单；CP：控制复杂，适合轨迹运动。3.机构形式选择最适合的方式！4.关节轴数与运动要求相适应！5.工作空间注意形状和大小！6.持重工作速度下允许抓取的额定物重。7.速度范围要适合应用需要。8.重复定位精度重复性操作关键指标之一！9.绝对定位精度机器人末端执行器实际位姿与理想位姿间的统计差值。10.工作环境工作电压；环境温度；易燃、易爆；安全防护；…严格按照使用说明书要求去做！三.我国机器人应用基本情况1.工业机器人拥有量年安装台数实际装备量2004年349370962005年4461115572006年5770173272007年6600239002010年790047000数据来源：IFR2005年中国成为了亚洲第三大机器人市场。2013年中国机器人保有量13台，2020年将达170万台。汽车制造、工程机械、电机、电子等行业的企业是中国今后对机器人需求最大的部门；所需机器人的品种以点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压等为主。2.工业机器人应用领域2001年至2006年我国工业机器人进口数据进口数量（台）进口金额（亿元）2001年37745.722002年63247.862003年935215.12004年9175212006年1019324.37２０１２年世界机器人产销量达１６万台，创历史新高。我国机器人市场规模约占全球市场的１／５。２０１１年我国进口机器人３．８万台，比上年增长６２％，进口金额８．６６亿美元，比上年增长６４％。目前国际品牌产品占我国内市场份额超过９０％。2012年5月，《智能制造装备产业“十二五”发展规划》正式发布，将机器人作为重点发展领域。中国机器人产业迎来战略性发展机遇。从2008年至2013年，中国购买工业机器人的增幅平均每年为36%。•近年来，我国的机器人技术取得了长足的进步；•与世界发达国家相比，还有不小的差距：机器人应用工程起步较晚；可靠性低于国外产品；应用领域窄；生产线系统技术与国外比有差距；从事机器人研发和应用工程的单位相对较少；工业机器人的拥有量远远不能满足需求量；长期大量依靠国外引进。3.基本情况4.应用实例一汽机器人汽车焊接生产线射钉机器人汽车装配机器人铆接机器人1600次/时的高速码垛机器人四.最新技术发展及成果ＡＢＢ（中国）旗下的上海ＡＢＢ工程有限公司面向中国市场发布了其第五代机器人控制器产品。据了解，该产品配备了通畅的ＰＣ通信功能和图形控制界面，并可通过一台控制器控制多达４台机器人的总计３６个轴。哈工大研制的多传感器、高度集成的机器人灵巧手