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机器人分几类,各有什么特点?

时间:2024-12-03 00:24:51  来源:http://www.robovimo.com  作者:admin

机器人分几类,各有什么特点?

工业机器人目前还没有统一的分类标准。根据不同的要求可进行不同的分类。

一、按驱动方式分类

1、液压式

液压驱动机器人通常由液动机(各种油缸、油马达)、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统,由驱动机器人的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力(高达几百公斤以上),其特点是结构紧凑,动作平稳,耐冲击,耐振动,防爆性好,但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能,否则漏油将污染环境。

2、气动式

其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成,其特点是气源方便,动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制,气压不可太高,故抓举能力较低。

3、电动式

电力驱动是目前机器人使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便,响应快,驱动力较大(关节型的持重已达400公斤),信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机,直流伺服电机以及交流伺服电机(其中交流伺服电机为目前主要的驱动形式)。由于电机速度高,通常采用减速机构(如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋行动和多杆式机构等)。目前,有些机器人已开始采用无减速机构的大转矩、低转速的电机进行直接驱动(DD),这既可以使机构简化,又可提高控制精度。

二、按用途分类

1、搬运机器人

这种机器人用途很广,一般只需点位控制。即被搬运零件无严格的运动轨迹要求,只要求始点和终点位姿准确。如机床上用的上下料器人,工件堆垛机器人,注塑机配套用的机械等。

2、喷涂机器人

这种机器人多用于喷漆生产线上,重复位姿精度要求不高。但由于漆雾易燃,一般采用液压驱动或交流伺服电机驱动。

3、焊接机器人

这是目前使用最多的一类机器人,它又可分为点焊和弧焊两类。点焊机器人负荷大基本介绍当提到机械人时,许多人会想到有手,有脚的人型机械.不过,这类机械人往往出现在科幻电影,娱乐场所,展览会和玩具店中,它们与工业用的机械人大不相同。

工业机械人(IndustrialRobots)简称为IR,它们大多为简单的操作设备,有时会被称为机械臂,例如:进行简单的提起或放下动作,在机器内放入或取出工件等.不过,亦有不少工业机械人可以完全用程式控制,并可进行不同类型工作,例如:寻找,运输,握取,对准,装配,检验等动作。为了明确地描述工业机械人,美国机械人协会在1979年将机械人定义为一个可用程式控制,多功能的操作器,它透过程式控制和多变化的动作设计来移动材料,工件,工具或特别设备,以完成一连串的工作。所以,虽然许多工业机械人并非有人的形态,但只要它们符合机械人的定义,便可以称为机械人。工业机械人虽然已被广泛应用在多种制造行业内,但估计在不久将来还会有数以十万计的工业机械人投入服务。现时,不少研究人员正为机械人研究如何加入视觉和感觉,令机械人可以完成更复杂的工作,而研究机械人的学问称为机械人学。

4、装配机械人

装配机器人要有较高的位姿精度,手腕具有较大的柔性。目前大多用于机电产品的装配作业。

5、专门用途的机器人

如医用护理机器人、航天用机器人、探海用机器人以及排险作业机器人等。

三、按操作机的位置机构形式和自由度数量分类:

机器人操作机的位置机构型式是机器人重要的外形特征,按这一类标准,机器人可分为直角坐标型,圆柱坐标型,球(极)坐标型、关节型机器人(或拟人机器人)。

操作机本身的轴数(自由度数)最能反应机器人的工作能力,也是分类的重要依据。按这一分类要求,机器人可分为4轴(自由度)、5轴(自由度)、6轴(自由度)、7轴(自由度)等机器人。

还有其它多种分类方式。

基本介绍工业设计:

工业机械人通常由六项基本元素所组成,包括:结构,臂端工具,电脑数码控制器,驱动器,量度回输系统和感应器。

工业机器人定义为“其操作机是自动控制的,可重复编程、多用途,并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用”。操作机又定义为“是一种机器,其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度,用以抓取或移动物体(工具或工件)。”所以对工业机器人可能理解为:拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置;它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动,从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪,对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊;搬运压铸或冲压成型的零件或构件;进行激光切割;喷涂;装配机械零部件等等。

工业机器人有哪些特点

工业机器人指由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成的一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光机电一体化生产设备,特别适合于多品种、变批量的弹性制造系统。

一、工业机器人按臂部的运动形式分为四种:

1、直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;

2、圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;

3、球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;

4、关节型的臂部有多个转动关节。

二、工业机器人按执行机构运动的控制机能又可分点位型和连续轨迹型。

1、点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;

2、连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。

三、工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类:

1、编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。

2、示教输入型的示教方法有两种:

一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),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领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。

四、智能工业机器人

具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能,即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境,并自动完成更为复杂的工作。

二、工业机器人的特点

自20世纪60年代初第一代机器人在美国问世以来,工业机器人的研制和应用有了飞速的发展,但工业机器人最显著的特点归纳有以下几个。

1.可编程。生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统(FMS)中的一个重要组成部分。

2.拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

3.通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。

4.机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛,但是归纳起来是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都和微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。因此,机器人技术的发展必将带动其他技术的发展,机器人技术的发展和应用水平也可以验证一个国家科学技术和工业技术的发展和水平。

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是一种通过重复编程和自动控制,能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统,它结合制造主机或生产线,可以组成单机或多机自动化系统,在无人参与下,实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。

特点:

可编程

拟人化

通用性

机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广

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