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智能制造解决方案

机器人概述

Robot overview

机器人概述 “机器人”来源于捷克剧作家卡雷尔.凯培克的科幻剧《罗萨姆的万能机器人》:“Robot”是从捷克文“Robota”衍生而来。
机器人三原则:美国科幻作家阿西莫夫在1940年发表的小说《我是机器人》中首次提出。
第一原则:机器人必须不能伤害人类,也不允许见到人类将收到伤害而袖手傍观;
第二原则:机器人必须完全服从于人类的命令,但不能违反第一原则;
第三原则:机器人应当保护自身的安全,但不能违反第一和第二原则;
机器人的分类,按照应用领域可以分为:工业机器人和特种机器人;
工业机器人,顾名思义,就是应用于工业生产中的机器人,可以替代人完成工业生产中的某些作业的自动化设备。
典型应用:搬运机器人、焊接机器人、喷涂机器人、装配机器人、码垛机器人等。
特种机器人,是指除工业机器人之外的,用于非制造业并服务于人类的各种机器人的总称。
典型应用:农业机器人、医用机器人、家务机器人、娱乐机器人、迎宾机器人、排爆机器人、侦察机器人、扫雷机器人、消防机器人、救援机器人等。

机器人特点

Characteristics of robot

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。
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。
独立性:完整的机器人系统在工作中可以不依赖人的干预和操作。
智能性: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。
工业机器人的特点

工业机器人组成结构

Structure of industrial robot

工业机器人组成结构 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
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。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;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。

工业机器人种类介绍

Introduction of types of industrial robots

多关节工业机器人

多关节工业机器人:四轴、五轴或六轴,拥有四个到六个旋转轴(伺服电机),类似于人类的手臂,适合于几乎任何轨迹或角度的工作。

平面关节机器人

选择顺序性装配机器手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm, SCARA机器人)是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人。有3个旋转关节,其轴线相互平行,在平面内进行定位和定向。另一个关节是移动关节,用于完成末端件在垂直平面内的运动。

并联机器人

Delta机器人如图。可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。在高刚度、高精度或者大负载而工作空间有限的领域内得到了广泛应用。

直角坐标机器人

直角坐标机器人如图。在工业应用中,能够实现自动控制、可重复编程、多功能、多自由度、运动自由度成空间直角关系、多用途的操作机。它能够搬运物体、操作工具、完成各种作业。

移动机器人

移动机器人(Automated Guided Vehicle,AGV)如图所示。是工业机器人的一种类型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台);同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。