智能制造技术基础 课件 2.3工业机器人

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一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。

既可以接受人类的指挥，又可以按照预先编排的程序运行。也可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。定义：美国机器人协会工业机器人工业机器人1920年，捷克剧作家KarelCapek第一次提出了robot这个词，1959年，美国英格伯格和德沃尔制造出的世界上第一台工业机器人。遥控操作机器有感觉的机器人智能机器人工业机器人的发展工业机器人

具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，但对周围环境基本没有感知与反馈控制能力。第一代：遥控操作机器人也被称为示教再现型机器人工业机器人第二代：有感觉的机器人具备类似人的某种功能的感觉，如：力觉、触觉、听觉。

能够获得作业环境和作业对象的部分有关信息，进行一定的实时处理，引导机器人进行作业。工业机器人第三代：正在研究的“智能机器人”

具有更加完善的环境感知能力，还有逻辑思维、判断和决策能力，可根据作业要求与环境信息自主地进行工作。

在发生故障时，能自我诊断并修复。工业机器人的分类工业机器人按机械结构串联机器人并联机器人一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点，正解容易，反解困难。一个轴的运动不会改变另一个轴的坐标原点，正解困难，反解容易。工业机器人工业机器人的分类按操作机坐标直角坐标型圆柱坐标型球坐标型球坐标型平面关节型结构简单，体积大，动作范围小，灵活性差，位置精度高，难与其他工业机器人协调工作。体积小，运动范围大，位置精度仅次于直角坐标型，难与其他工业机器人协调工作。位置精度高，位置误差与臂长成正比结构最紧凑，灵活性大，面积最小，位置精度低，能与其他工业机器人协调工作。结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配。工业机器人工业机器人的分类按驱动方式液压气压电气抓举力大，结构紧凑，传动平稳，动作灵敏，对温度要求较高，制造精度较高，成本较高。空气来源方便、动作迅速、结构简单、造价低；空气具有可压缩性，致使工作速度的稳定性较差。电动机可选品种多，控制方法灵活。工业机器人焊接机器人装配机器人打磨喷涂搬运码垛切割加工按照用途分工业机器人的分类工业机器人工业机器人的组成控制系统控制机器人在空间中的运动状态驱动系统液压传动、气动传动、电动传动执行系统手部、腕部、臂部、腰部和机座感知系统感知内外环境，控制机器人运动工业机器人工业机器人的技术参数1、自由度

自由度就越多，灵活性越大，但结构会变复杂，目前大部分机器人都具有3~6个自由度。2、工作速度最大工作速度愈高，其工作效率就愈高。工具中心点在单位时间内转动的角度或者移动的距离。工业机器人3、工作空间

末端执行器坐标系的原点在空间活动的最大范围，与机器人各连杆的尺寸和机器人的总体结构形式有关。工业机器人的技术参数4、工作载荷

工作载荷是指高速运行时的承载能力。取决于负载的质量、机器人运行的速度和加速度。工业机器人工业机器人的技术参数5、运动精度主要涉及位姿精度、重复位姿精度、轨迹精度、重复轨迹精度等。6、动态特性结构动态参数主要包括质量、惯性矩、刚度、阻尼系数、固有频率和振动模态。减小质量和惯量，臂杆的刚度可调，增加系统的阻尼，提高固有频率。设计工业机器人组成部分关键基础部件减速机伺服电机和驱动器控制器工业机器人每个电机配套使用一个减速器，核心性能参数是传动比调整驱动器输出电源频率及电流大小控制伺服电机的转向、转速、位置。接收各单元的信号，处理后向各单元发出指令，控制各单元的运行。——环境恶劣场合：如核污染、有辐射、高温、热等环境。——特殊作业场合：比如卫星的回收、地底环境监测等。——自动化生产领域：降低人工成本，降低故障率，提升工作效率。

工业机器人的应用——国防军事、医疗卫生等领域：无人侦察机、警备机器人、医疗机器人等。工业机器人

未来机器人的智能制造会更多应用与生活生产中的各个领域。此外随着互联