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公司新聞

工業(yè)機(jī)器人的組成及分類(lèi)介紹

作者:瀘州互通股份
來(lái)源:www.tkrsns.cn
時(shí)間:2020-11-20
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什么是工業(yè)機(jī)器人

?它與智能機(jī)器人有區(qū)別嗎?答案是肯定的
。工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,它能自動(dòng)執(zhí)行工作
,是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線
。它可以接受人類(lèi)指揮,也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行
,現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)


工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成

。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)
,包括臂部、腕部和手部
,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)
。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3~6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度,其中腕部通常有1~3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度
;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
,用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作;控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào)
,并進(jìn)行控制


工業(yè)機(jī)器人按臂部的運(yùn)動(dòng)形式分為四種:

1、直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個(gè)直角坐標(biāo)移動(dòng)

2

、圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動(dòng)作

3

、球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮

4

、關(guān)節(jié)型的臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。



對(duì)于這些大家熟知的工業(yè)機(jī)器人互通科技就不再啰嗦

,今天我們來(lái)細(xì)分一下工業(yè)機(jī)器人的四大類(lèi)
,看看你最熟悉的是哪一種?


多軸機(jī)器人

多軸機(jī)器人又稱(chēng)單軸機(jī)械手

,工業(yè)機(jī)械臂
,電缸等,是以XYZ直角坐標(biāo)系統(tǒng)為基本數(shù)學(xué)模型
,以伺服電機(jī)
、步進(jìn)電機(jī)為驅(qū)動(dòng)的單軸機(jī)械臂為基本工作單元,以滾珠絲桿
、同步皮帶
、齒輪齒條為常用的傳動(dòng)方式所架構(gòu)起來(lái)的機(jī)器人系統(tǒng),可以完成在XYZ三維坐標(biāo)系中任意一點(diǎn)的到達(dá)和遵循可控的運(yùn)動(dòng)軌跡。 


多軸機(jī)器人采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的驅(qū)動(dòng)及編程控制

,直線
、曲線等運(yùn)動(dòng)軌跡的生成為多點(diǎn)插補(bǔ)方式,操作及編程方式為引導(dǎo)示教編程方式或坐標(biāo)定位方式


SCARA機(jī)器人

SCARA機(jī)器人是一種圓柱坐標(biāo)型的特殊類(lèi)型的工業(yè)機(jī)器人

。SCARA機(jī)器人有3個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),其軸線相互平行
,在平面內(nèi)進(jìn)行定位和定向
。另一個(gè)關(guān)節(jié)是移動(dòng)關(guān)節(jié),用于完成末端件在垂直于平面的運(yùn)動(dòng)
。手腕參考點(diǎn)的位置是由兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角位移φ1和φ2
,及移動(dòng)關(guān)節(jié)的位移z決定的,即p=f(φ1,φ2,z)
,如圖所示
。這類(lèi)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)輕便、響應(yīng)快
,例如Adept 1型SCARA機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)10m/s
,比一般關(guān)節(jié)式機(jī)器人快數(shù)倍。它最適用于平面定位
,垂直方向進(jìn)行裝配的作業(yè)


坐標(biāo)機(jī)器人

坐標(biāo)機(jī)器人是能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的

、多自由度的
、運(yùn)動(dòng)自由度建成空間直角關(guān)系的、多用途的操作機(jī)
。其工作的行為方式主要是通過(guò)完成沿著X
、Y、Z軸上的線性運(yùn)動(dòng)
。坐標(biāo)機(jī)器人采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的驅(qū)動(dòng)及編程控制
,直線、曲線等運(yùn)動(dòng)軌跡的生成為多點(diǎn)插補(bǔ)方式
,操作及編程方式為引導(dǎo)示教編程方式或坐標(biāo)定位方式


作為一種成本低廉、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的自動(dòng)化機(jī)器人系統(tǒng)解決方案

,坐標(biāo)機(jī)器可以被應(yīng)用于點(diǎn)膠
、滴塑、噴涂
、碼垛、分揀、包裝
、焊接
、金屬加工、搬運(yùn)
、上下料
、裝配、印刷等常見(jiàn)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域
,在替代人工
,提高生產(chǎn)效率,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量等方面都具備顯著的應(yīng)用價(jià)值


串聯(lián)和并聯(lián)機(jī)器人

串聯(lián)機(jī)器人其串聯(lián)式結(jié)構(gòu)是一個(gè)開(kāi)放的運(yùn)動(dòng)鏈

,其所有運(yùn)動(dòng)桿并沒(méi)有形成一個(gè)封閉的結(jié)構(gòu)鏈。串聯(lián)機(jī)器人的工作空間大
,運(yùn)動(dòng)分析比較容易可以避免驅(qū)動(dòng)軸之間的耦合效應(yīng)
。但其機(jī)構(gòu)各軸必須要獨(dú)立控制,并且需要搭配編碼器和傳感器來(lái)提高機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)的精準(zhǔn)度


而并聯(lián)機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)用串聯(lián)機(jī)器人在應(yīng)用上構(gòu)成互補(bǔ)關(guān)系

,它是一個(gè)封閉的運(yùn)動(dòng)鏈。并聯(lián)機(jī)器人不易產(chǎn)生動(dòng)態(tài)誤差
,無(wú)誤差積累精度較高
。另外其結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定,輸出軸大部分承受軸向力
,機(jī)器剛性高
,承載能力大。但是
,并聯(lián)機(jī)器人在位置求解上正解比較困難
,而反解容易。


工業(yè)機(jī)器人通過(guò)上面的講解大家已經(jīng)有了基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)與理解

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