20工业机器人

工业机器人日本安川六自由度关节型机器人日本三菱五自由度关节型机器人工业机器人的组成工业机器人一般有以下几部分构成：•机身部分：如同机床的床身结构一样，机器人机身构成机器人的基础支撑。有的机身底部安装有机器人行走机构；有的机身可以绕轴线回转，构成机器人的腰。•手臂部分：分为大臂、小臂和手腕，完成各种动作。•末端操作器：可以是拟人的手掌和手指，也可以是各种作业工具，如焊枪、喷漆枪等。•关节：分为滑动关节和转动关节。实现机身、手臂各部分、末端操作器之间的相对运动。工业机器人典型结构机器人的运动形式直角坐标型•这类操作机的手部在空间三个相互垂直的方向X、Y、Z上作移动运动，运动是独立的。•其控制简单，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。圆柱坐标型•这类操作机在水平转台上装有立柱，水平臂可沿立柱上下运动并可在水平方向伸缩。•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。球坐标型•也称极坐标型操作机，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。•其操作比圆柱坐标型更为灵活，并能扩大机器人的工作空间，但旋转关节反映在未端执行器上的线位移分辨率是一个变量。关节型•这类操作机由多个关节联接的机座、大臂、小臂和手腕等构成，大小臂既可在垂直于机座的平面内运动，也可实现绕垂直轴的转动。•其操作灵活性最好，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。机器人的主要技术参数1.自由度–指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。2.工作精度–包括定位精度和重复定位精度。可以用精密度、正确度、和准确度三个参数来衡量。–定位精度：指机器人实际到达的位置和设计的理想位置之间的差异。–重复定位精度：指机器人重复到达某一目标位置的差异程度。机器人的主要技术参数3.工作范围–指机器人末端操作器所能到达的区域4.工作速度–指机器人各个方向的移动速度或转动速度。这些速度可以相同，可以不同。5.承载能力–指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。工业机器人的应用•提高生产效率降低人的劳动强度。–比如焊机器人提高生产效率，提高汽车焊接的质量，降低工人的劳动强度•机器人做人不愿意做或做不好的事。–比如有毒的、高温的或危险的环境，汽车生产线上的焊接工作•机器人做人做不了的事情。–比如人们对太空的认识，对原子分子进行搬迁的机器人机器人应用现状（1）•焊接：主要是指利用机器人进行点焊和弧焊。–点焊时要求机器人手腕握持焊接工具准确地对准所要求的焊点，焊枪不与部件的其它部位接触。通常，这些机器人所夹持的焊接工具大而重，同时还要求机器人有一个比较大的活动范围。–弧焊是对材料进行连续焊接，焊接前首先要将复杂的运行轨迹示教给机器人，在需要处理较宽的焊缝时，可以编程使机器人作编织状的横摆运动。汽车工业运用这种类型的机器人最多。焊接工业机器人焊接工业机器人•120公斤点焊机器人是以一汽红旗车身焊装生产线为应用背景，瞄准国际上典型机器人产品技术性能开发的一种具有先进性、可靠性的实用机器人产品。•该机器人具有工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点。机器人设计结构紧凑，外观宜人，运动平稳快捷，大大地提高了点焊作业的生产率。机器人应用现状（2）•喷漆：喷漆易引发火灾，同时有害于身体健康，因此，喷漆作业是机器人特有的用途。使用喷漆机器人的另一个优点是涂层比人工喷涂的更加均匀。•磨削：利用工业机器人对焊缝或工作表面进行磨削。喷漆工业机器人零件装配机器人•主机器人是一台具有三个自由度且带有触觉传感器的直角坐标机器人，它抓取第1号(No.1)零件，并完成装配动作；辅助机器人仅有一个回转自由度，它抓取第2号(No.2)零件，第1号和第2号零件装配完成后，再由主机械手完成与第3号(No.3)零件的装配工作。上、下料机器人•图中FMS由一台CNC车床、一台CNC铣床、工件传送带、料仓、两台关节型机器人和控制计算机组成。两台机器人在FMS中服务，一台机器人服务于加工设备和传送带之间，为车床和铣床装卸工件；另一台位于传送带和料仓之间，负责上、下料。