工業(yè)機(jī)器人廣泛使用在產(chǎn)業(yè)制造上，汽車(chē)制造、電器、食品等，能替代反復(fù)機(jī)器式操縱工作，是靠本身動(dòng)力和控制才能來(lái)實(shí)現(xiàn)種種功用的一種機(jī)器。它能夠承受人類指揮，也能夠按照事先編排的程序運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　或許對(duì)工業(yè)機(jī)器人這個(gè)行業(yè)充滿了一些疑問(wèn)，閱覽以下內(nèi)容，可以幫你快速建立工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)認(rèn)知。

　　1、什么是工業(yè)機(jī)器人?

　　機(jī)器人是一個(gè)在三維空間具有較多自由度的，并能實(shí)現(xiàn)諸多擬人動(dòng)作和功能的機(jī)器，而工業(yè)機(jī)器人則是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的機(jī)器人。它的特點(diǎn)是：可編程、擬人化、通用性、機(jī)電一體化。

　　2、工業(yè)機(jī)器人有哪些系統(tǒng)組成?各自有什么作用?

　　(1)主體

　　主體機(jī)械即機(jī)座和實(shí)行機(jī)構(gòu)，包括大臂、小臂、腕部和手部，構(gòu)成的多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。有的機(jī)器人另有行走機(jī)構(gòu)。工業(yè)機(jī)器人有6個(gè)自由度乃至更多腕部通俗有1～3個(gè)活動(dòng)自由度。

　　(2)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

　　使機(jī)器人運(yùn)行起來(lái)的傳動(dòng)裝置。按動(dòng)力源分為液壓，氣動(dòng)和電動(dòng)三大類。依據(jù)需求也可由這三種范例組合并復(fù)合式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?；蛘咄ㄟ^(guò)同步帶、輪系、齒輪等機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)間接驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以實(shí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)作，這三類根本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各有特點(diǎn)，現(xiàn)在主流的是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

　　(3)控制系統(tǒng)

　　根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來(lái)的信號(hào)支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成 規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。

　　高性價(jià)比的微處置器為機(jī)器人控制器帶來(lái)了新的開(kāi)展機(jī)會(huì)，使開(kāi)辟低本錢(qián)、高功能的機(jī)器人控制器成為可能。為了使系統(tǒng)具有充足的運(yùn)算與存儲(chǔ)能力，現(xiàn)在機(jī)器人控制器多接納較強(qiáng)的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片構(gòu)成。

　　(4)感知系統(tǒng)

　　由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成 獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)的信息。

　　內(nèi)部傳感器：用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人本身狀態(tài)(如手臂間的角度)的傳感器，多為檢測(cè)位置和角度的傳感器。具體有：位置傳感器、位置傳感器、角度傳感器等。

　　外部傳感器：用來(lái)檢測(cè)機(jī)器人所處環(huán)境(如檢測(cè)物體，距離物體的距離)及狀況(如檢測(cè)抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有距離傳感器、視覺(jué)傳感器、力覺(jué)傳感器等。

　　智能傳感系統(tǒng)的使用提高了機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性，實(shí)用性和智能化的標(biāo)準(zhǔn)，人類的感知系統(tǒng)對(duì)外部世界信息是機(jī)器人靈巧的，然而，對(duì)于一些特許的信息，傳感器比人的系統(tǒng)更加有效。

　　(5)末端執(zhí)行器

　　末端執(zhí)行器連接在機(jī)械手最后一個(gè)關(guān)節(jié)上的部件，它一般用來(lái)抓取物體，與其他機(jī)構(gòu)連接并執(zhí)行需要的任務(wù)。

　　3、工業(yè)機(jī)器人涉及到的主要參數(shù)是什么?

　　機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)有自由度、分辨率、工作空間、工作速度、工作載荷等。

　　機(jī)器人的自由度是指確定機(jī)器人手部在空間的位置和姿態(tài)時(shí)所需要的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)量。機(jī)器人的自由度數(shù)一般等于關(guān)節(jié)數(shù)量。

　　工作范圍指工業(yè)機(jī)器人手臂或手部安裝點(diǎn)所能達(dá)到的所有空間范圍。其形狀取決于機(jī)器人的自由度數(shù)和各運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)的類型與配置。機(jī)器人的工作范圍一般有：圖解法和解析法這兩種方法表示。

　　速度：機(jī)器人在工作過(guò)程中帶載荷條件下、勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，機(jī)械接口中心或工具中心點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)所移動(dòng)的距離或轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

　　工作負(fù)載是指機(jī)器人手腕前端安裝負(fù)荷在工作范圍內(nèi)任何位置上所能承受的最大重量，一般用質(zhì)量、力矩、慣性矩表示。

　　還和運(yùn)行速度和加速度大小等參數(shù)有關(guān)，工作負(fù)載一般用高速運(yùn)行時(shí)機(jī)器人所能抓取的工件重量作為負(fù)載承受能力為指標(biāo)。

　　分辨率是指機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)的最小移動(dòng)距離或最小轉(zhuǎn)動(dòng)角度 。

　　重復(fù)性或重復(fù)定位精度：指機(jī)器人重復(fù)到達(dá)某一目標(biāo)位置的差異性。重復(fù)定位精度是衡量一列誤差值的集中程度，即重復(fù)度。機(jī)器人精度機(jī)不單取決與關(guān)節(jié)減速機(jī)及傳動(dòng)裝置，且對(duì)機(jī)械裝配工藝存在很大關(guān)系，很多由于裝配不到位導(dǎo)致機(jī)器人重復(fù)定位精度下降。

　　4、伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的性能有何不同?

　　伺服驅(qū)動(dòng)器又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來(lái)控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分。一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位。

　　控制精度不同(伺服電機(jī)控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證，伺服電機(jī)控制精度高于步進(jìn)電機(jī));

　　低頻特性不同(伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，一般伺服電機(jī)低頻性能好于步進(jìn)電機(jī));

　　過(guò)載能力不同(步進(jìn)電機(jī)不具備過(guò)載能力，伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力);

　　運(yùn)行性能不同(步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制，交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制);

　　速度響應(yīng)性能不同(交流伺服系統(tǒng)加速度性能較好)。

　　5、基本工作原理

　　工作原理是示教再現(xiàn);示教也稱導(dǎo)引示教，既是人工導(dǎo)引機(jī)器人，一步步按實(shí)際需求動(dòng)作流程操作一遍，機(jī)器人在導(dǎo)引過(guò)程中自動(dòng)記憶示教的每個(gè)動(dòng)作的姿態(tài)、位置、工藝參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)等，并自動(dòng)生成一個(gè)連續(xù)執(zhí)行的程序。完成示教后，只需要給機(jī)器人一個(gè)啟動(dòng)命令，機(jī)器人將會(huì)地自動(dòng)按照示教好的動(dòng)作，完成全部流程。

　　6、工業(yè)機(jī)器人在加工制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

　　AGV搬運(yùn)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)區(qū)無(wú)人化作業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程中貨物、半成品、原材料的自動(dòng)化搬運(yùn)，可滿足不同環(huán)境的應(yīng)用要求。

　　沖壓機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等企業(yè)，主要原因是這些行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的重復(fù)動(dòng)作相對(duì)比較多，應(yīng)用沖壓機(jī)器人的價(jià)值會(huì)很高。機(jī)械臂自動(dòng)取出生產(chǎn)好的產(chǎn)品放置在輸送帶或承接臺(tái)上傳送到指定目標(biāo)地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一人同時(shí)看兩臺(tái)甚至更多臺(tái)注塑機(jī)，可節(jié)省人力物力，降低企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的成本。

　　碼垛機(jī)器人是將包裝貨物整齊的、自動(dòng)的碼垛，在末端執(zhí)行器安裝有機(jī)械接口，可以跟換抓手。碼垛機(jī)器人應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和立體化倉(cāng)庫(kù)，提高生廠力，降低工人的工作強(qiáng)度，在個(gè)別惡劣的工作環(huán)境下還對(duì)工人的人身安全起到有效保障的作用。

　　機(jī)器人高速分揀可以在快速流水線作業(yè)中準(zhǔn)確跟蹤傳送帶的速度，通過(guò)視覺(jué)智能識(shí)別物體的位置、顏色、形狀、尺寸等，并按照特定的要求進(jìn)行裝箱、分揀、排列等工作。

　　激光切割時(shí)利用工業(yè)機(jī)器人靈活快速的工作性能，根據(jù)客戶切割加工工件尺寸的大小不同，可以選擇機(jī)器人正裝或者倒裝，對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行示教編程或者離線編程，機(jī)器人的第六軸裝載光纖激光切割頭對(duì)不規(guī)則工件進(jìn)行三維切割。

　　采用機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)可以極大地提高生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效率;焊接的參數(shù)對(duì)焊接結(jié)果起到?jīng)Q定性作用，人工焊接時(shí)，速度、干伸長(zhǎng)等都是變化的。機(jī)器人的移動(dòng)速度快，可達(dá)3m/s，甚至更快，采用機(jī)器人焊接比同樣用人工焊接效率可提高2～4倍，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良且穩(wěn)定。

　　采用工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)，能夠避免一些外在因素對(duì)檢驗(yàn)精度的影響，有效克服溫度、速度的影響，提高檢驗(yàn)的精度。機(jī)器視覺(jué)可以對(duì)產(chǎn)品的外形、顏色、大小、亮度、長(zhǎng)度等進(jìn)行檢測(cè)，搭配工業(yè)機(jī)器人可以完成物料的定位、追蹤、分揀、裝配等需求。