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全面了解工業(yè)機(jī)器人分類及相關(guān)基礎(chǔ)知識
更新時間:2020-09-10   點(diǎn)擊次數(shù):2427次

  關(guān)于機(jī)器人如何分類,上沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),有的按負(fù)載重量分,有的按控制方式分,有的按自由度分,有的按結(jié)構(gòu)分,有的按應(yīng)用領(lǐng)域分。所謂工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。

  工業(yè)機(jī)器人從誕生開始,就在很多工業(yè)領(lǐng)域里邊得到了廣泛應(yīng)用,主要是有些工廠的勞作環(huán)境對人的身體要求太了,人的血肉之軀無法勝任,或者對某些工種的工藝要求非常高而人類的手工作業(yè)無法達(dá)標(biāo)等場景。

  早應(yīng)用于汽車制造工業(yè)行業(yè),常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。

  隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用范圍的延伸和擴(kuò)大,現(xiàn)在已可代替人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫 和高熱等惡劣環(huán)境中的工作和代替人完成繁重、單調(diào)的重復(fù)勞動,并可提高勞動生產(chǎn)率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。

  工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)

  應(yīng)用機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn),通過對機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的介紹,可以知道機(jī)器人應(yīng)用給人類帶來如下好處:

   (1)減少勞動力費(fèi)用。

   (2)提高生產(chǎn)率。

   (3)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。

   (4)增加制造過程的柔性。

   (5)減少材料浪費(fèi)。

   (6)控制和加快庫存的周轉(zhuǎn)。

   (7)降低生產(chǎn)成本

   (8)消除危險(xiǎn)和惡劣的勞動崗位。

  機(jī)器人的組成部件

  機(jī)器人作為一個系統(tǒng),它由如下部件構(gòu)成:

  機(jī)械手或移動車,這是機(jī)器人的主體部分,由連桿,活動關(guān)節(jié)以及其它結(jié)構(gòu)部件構(gòu)成,使機(jī)器人達(dá)到空間的某一位置。如果沒有其它部件,僅機(jī)械手本身并不是機(jī)器人。(相當(dāng)于人的身體或手臂);

  末端執(zhí)行器,連接在機(jī)械手后一個關(guān)節(jié)上的部件,它一般用來抓取物體,與其他機(jī)構(gòu)連接并執(zhí)行需要的任務(wù)。機(jī)器人制造上一般不設(shè)計(jì)或出售末端執(zhí)行器,多數(shù)情況下,他們只提供一個簡單的抓持器。(相當(dāng)于人的手)

  末端執(zhí)行器安裝在機(jī)器人上以完成給定環(huán)境中的任務(wù),如焊接,噴漆,涂膠以及零件裝卸等就是少數(shù)幾個可能需要機(jī)器人來完成的任務(wù)。通常,末端執(zhí)行器的動作由機(jī)器人控制器直接控制,或?qū)C(jī)器人控制器的信號傳至末端執(zhí)行器自身的控制裝置(如PLC);

  驅(qū)動器,驅(qū)動器是機(jī)械手的“肌肉”。常見的驅(qū)動器有伺服電機(jī),步進(jìn)電機(jī),氣缸及液壓缸等,也還有一些用于某些特殊場合的新型驅(qū)動器,它們將在第6章進(jìn)行討論。驅(qū)動器受控制器的控制。

  傳感器,傳感器用來收集機(jī)器人內(nèi)部狀態(tài)的信息或用來與外部環(huán)境進(jìn)行通信。機(jī)器人控制器需要知道每個連桿的位置才能知道機(jī)器人的總體構(gòu)型。人即使在*黑暗中也會知道胳膊和腿在哪里,這是因?yàn)榧‰靸?nèi)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)傳感器將信息反饋給了人的大腦。大腦利用這些信息來測定肌肉伸縮程度進(jìn)而確定胳膊和腿的狀態(tài)。

  對于機(jī)器人,集成在機(jī)器人內(nèi)的傳感器將每一個關(guān)節(jié)和連桿的信息發(fā)送給控制器,于是控制器就能決定機(jī)器人的構(gòu)型。機(jī)器人常配有許多外部傳感器,例如視覺系統(tǒng),觸覺傳感器,語言合成器等,以使機(jī)器人能與外界進(jìn)行通信。

  控制器,機(jī)器人控制器從計(jì)算機(jī)獲取數(shù)據(jù),控制驅(qū)動器的動作,并與傳感器反饋信息一起協(xié)調(diào)機(jī)器人的運(yùn)動。

  假如要機(jī)器人從箱柜里取出一個零件,它的*個關(guān)節(jié)角度必須為35°,如果*關(guān)節(jié)尚未達(dá)到這一角度,控制器就會發(fā)出一個信號到驅(qū)動器(輸送電流到電動機(jī)),使驅(qū)動器運(yùn)動,然后通過關(guān)節(jié)上的反饋傳感器(電位器或編碼器等)測量關(guān)節(jié)角度的變化,當(dāng)關(guān)節(jié)達(dá)到預(yù)定角度時,停止發(fā)送控制信號。

  對于更復(fù)雜的機(jī)器人,機(jī)器人的運(yùn)動速度和力也由控制器控制。機(jī)器人控制器與人的小腦十分相似,雖然小腦的功能沒有人的大腦功能強(qiáng)大,但它卻控制著人的運(yùn)動。

  處理器,處理器是機(jī)器人的大腦,用來計(jì)算機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動,確定每個關(guān)節(jié)應(yīng)移動多少和多遠(yuǎn)才能達(dá)到預(yù)定的速度和位置,并且監(jiān)督控制器與傳感器協(xié)調(diào)動作。處理器通常就是一臺計(jì)算機(jī)()。它也需要擁有操作系統(tǒng),程序和像監(jiān)視器那樣的外部設(shè)備等。

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