第四節(jié) 工業(yè)機器人
一、工業(yè)機器人的組成、分類及編程方式
工業(yè)機器人由操作機、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)三部分組成。
操作機也稱執(zhí)行機構(gòu)，由末端執(zhí)行器、手腕、手臂和機座組成。其功能與人的手臂相似。
驅(qū)動裝置為操作機工作提供動力，分為電動、液動和氣動三種類型。其執(zhí)行部件(伺服電動機、液壓缸或氣缸)可以與操作機直接相連，也可以通過齒輪、鏈條和諧波減速器與操作機連接。
控制系統(tǒng)的功能是控制工業(yè)機器人按要求動作，分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。目前，工業(yè)機器人多采用計算機控制。
工業(yè)機器人有多種分類方法：
(1)按坐標(biāo)形式分為直角坐標(biāo)式(代號PPP);圓柱坐標(biāo)式(代號RPP);球坐標(biāo)式(代號RRP);關(guān)節(jié)坐標(biāo)式(代號RRR)，又稱回轉(zhuǎn)坐標(biāo)式，分為垂直關(guān)節(jié)坐標(biāo)和平面(水平)關(guān)節(jié)坐標(biāo)。
(2)按驅(qū)動方式分為電力驅(qū)動、液壓驅(qū)動和氣壓驅(qū)動。電力驅(qū)動的驅(qū)動元件可以是步進(jìn)電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機。液壓驅(qū)動可以獲得很大的抓取能力(可抓取高達(dá)上千牛力)，傳動平穩(wěn)，防爆性好，動作也較靈敏，但對密封性要求高，不宜于在高、低溫現(xiàn)場工作，需配備一套液壓系統(tǒng)。采用氣壓驅(qū)動的機器人結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速、價格低;但由于空氣可壓縮而使工作速度穩(wěn)定性差，抓取力小(幾十牛力至百牛力)。
(3)按控制方式分為點位控制和連續(xù)軌跡控制。點位控制方式簡單，適用于上下料、點焊、卸運等作業(yè)。連續(xù)軌跡控制比較復(fù)雜，常用于焊接、噴漆和檢測的機器人中。
工業(yè)機器人有示教編程和語言編程兩種編程方式。示教編程又分為手把手示教編程和示教盒示教編程。適用于重復(fù)操作型，所面對的作業(yè)任務(wù)比較簡單的機器人。語言編程方式適用于動作復(fù)雜，操作精度要求高的工業(yè)機器人(如裝配機器人)。
一、工業(yè)機器人的組成、分類及編程方式
工業(yè)機器人由操作機、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)三部分組成。
操作機也稱執(zhí)行機構(gòu)，由末端執(zhí)行器、手腕、手臂和機座組成。其功能與人的手臂相似。
驅(qū)動裝置為操作機工作提供動力，分為電動、液動和氣動三種類型。其執(zhí)行部件(伺服電動機、液壓缸或氣缸)可以與操作機直接相連，也可以通過齒輪、鏈條和諧波減速器與操作機連接。
控制系統(tǒng)的功能是控制工業(yè)機器人按要求動作，分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。目前，工業(yè)機器人多采用計算機控制。
工業(yè)機器人有多種分類方法：
(1)按坐標(biāo)形式分為直角坐標(biāo)式(代號PPP);圓柱坐標(biāo)式(代號RPP);球坐標(biāo)式(代號RRP);關(guān)節(jié)坐標(biāo)式(代號RRR)，又稱回轉(zhuǎn)坐標(biāo)式，分為垂直關(guān)節(jié)坐標(biāo)和平面(水平)關(guān)節(jié)坐標(biāo)。
(2)按驅(qū)動方式分為電力驅(qū)動、液壓驅(qū)動和氣壓驅(qū)動。電力驅(qū)動的驅(qū)動元件可以是步進(jìn)電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機。液壓驅(qū)動可以獲得很大的抓取能力(可抓取高達(dá)上千牛力)，傳動平穩(wěn)，防爆性好，動作也較靈敏，但對密封性要求高，不宜于在高、低溫現(xiàn)場工作，需配備一套液壓系統(tǒng)。采用氣壓驅(qū)動的機器人結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速、價格低;但由于空氣可壓縮而使工作速度穩(wěn)定性差，抓取力小(幾十牛力至百牛力)。
(3)按控制方式分為點位控制和連續(xù)軌跡控制。點位控制方式簡單，適用于上下料、點焊、卸運等作業(yè)。連續(xù)軌跡控制比較復(fù)雜，常用于焊接、噴漆和檢測的機器人中。
工業(yè)機器人有示教編程和語言編程兩種編程方式。示教編程又分為手把手示教編程和示教盒示教編程。適用于重復(fù)操作型，所面對的作業(yè)任務(wù)比較簡單的機器人。語言編程方式適用于動作復(fù)雜，操作精度要求高的工業(yè)機器人(如裝配機器人)。