㈠ 工業機器人按坐標形式分哪幾類 各有什麼特點
1、直角坐標型
(1)優點:這種操作器結構簡單,運動直觀性強,便於實現高精度。
(2)缺點:是占據空間位置較大,相應的工作范圍較小。
2、圓柱坐標型
(1)優點:同直角坐標型操作器相比,圓柱坐標型操作器除了保持運動直觀性強的優點外,還具有占據空間較小、結構緊湊、工作范圍大的特點。
(2)缺點:受升降機構的限制,一般不能提升地面上或較低位置的工件。
3、球坐標型
(1)優點:同圓柱坐標型操作器相比,這種操作器在占據同樣空間的情況下,其工作范圍擴大了,由於其具有俯仰自由度,因此還能將臂伸向地面,完成從地面提取工件的任務。
(2)缺點:運動直觀性差,結構較為復雜,臂端的位置誤差會隨臂的伸長而放大。
4、關節型
(1)優點:關節型操作器具有人的手臂的某些特徵,與其他類型的操作器相比,它占據空間最小,工作范圍最大,此外還可以繞過障礙物提取和運送工件。因此,近年來受到普遍重視。
(2)缺點:運動直觀性更差,驅動控制比較復雜。
(1)工業機器人有什麼樣的擴展閱讀
工業機器人最顯著的特點有以下幾個:
1、可編程。生產自動化的進一步發展是柔性啟動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性製造過程中能發揮很好的功用,是柔性製造系統中的一個重要組成部分。
2、擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業機器人還有許多類似人類的「生物感測器」,如皮膚型接觸感測器、力感測器、負載感測器、視覺感測器、聲覺感測器、語言功能等。感測器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。
3、通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外,一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如,更換工業機器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。
4、工業機器技術涉及的學科相當廣泛,歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種感測器,而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智慧,這些都是微電子技術的應用,特別是計算機技術的應用密切相關。
㈡ 工業機器人有哪些分類
工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,並進行控制。
工業機器人按臂部的運動形式分為四種: .
1.直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動;
2.圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作;
3.球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮; .
4.關節型的臂部有多個轉動關節。
多軸機器人又稱單軸機械手,工業機械臂,電缸等,是以XYZ直角坐標系統為基本數學模型,以伺服電機、步進電機為驅動的單軸機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方式所架構起來的機器人系統,可以完成在XYZ三維坐標系中任意-點的到達和遵循可控的運動軌跡。
㈢ 工業機器人有哪些種類,標志性工業機器人產品有哪些
根據網路的介紹,工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人,是自動執行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動。
工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置(例如包裝、碼垛和SMT)、產品檢測和測試等,具有高效性、持久性、高效率和准確性。
工業機器人是先進製造業的關鍵支撐裝備。中國製造業想要實現智能製造,不僅需要開發、應用多種多樣的工業機器人,更要加快發展以全自主編程智能工業機器人、人機協作機器人為代表的六大標志性工業機器人,推進工業機器人向中高端邁進。
1.全自主編程智能工業機器人
根據《機器人產業發展規劃》的相關規定,滿足智能製造及先進製造業發展的全自主編程工業機器人,自由度要在6以上,適應工件尺寸范圍在1m*1m*0.3m以上。該類工業機器人需要具備智能工藝專家系統,自動獲取信息,生成作業程序(全過程非示教,自動編程時間小於1秒),以滿足噴塗、拋光、打磨等復雜的作業要求。
2.弧焊機器人
弧焊機器人即用於自動弧焊的工業機器人,其組成原理與點焊機器人基本相同,主要應用於各類汽車零部件的焊接生產。弧焊機器人通常由機器人本體、控制系統、示教器、焊接電源、焊槍、焊接夾具、安全防護設施等多個部分組成。
在向中高端升級的過程中,弧焊機器人要廣泛應用焊縫軌跡電弧跟蹤、高壓接觸感知、焊縫坡口寬度電弧跟蹤等多種關鍵技術,集中研發6自由度多關節機器人,達到中厚板弧焊機器人額定負載≥10kg,薄板弧焊機器人額定負載6kg等技術指標。
3.人機協作機器人
人機協作機器人是與人類在共同工作空間中有近距離互動的機器人,是當下工業機器人領域的發展重點。以往大部分的工業機器人是自動作業或是在有限的導引下作業,不需要考慮和人類近距離互動。而隨著工業4.0越來越近,人與機器攜手合作、發揮各自的專長,也就越來越必要,越來越迫切了。
面向未來智造趨勢的人機協作機器人,應是6自由度以上的多關節機器人,自重負載比小於4,重復定位精度±0.05mm,力控精度<5N,碰撞安全監測響應時間<0.3s,選配本體感應皮膚的整臂安全感應距離<1cm,防護等級IP54。應適用於柔性、靈活度和精準度要求較高的行業(如電子、醫葯、精密儀器等),同時滿足更多工業生產中的操作需要。
4.重載AGV
AGV即無人搬運車(Automated Guided vehicle)的簡稱。通過裝備自動化導引裝置,AGV可以沿規定路徑行駛,並完成物料搬運與安全保護,可代替叉車及拖車等傳統搬運設備,實現少人化乃至無人化操作。
AGV機器人具有極高的工作效率,不僅大大降低了人工成本,也極大地減少了工作中的意外事故,因此在工業領域異常火熱,也是未來智能製造領域必不可少的搬運裝備。
在促進工業機器人邁向中高端領域的過程中,重載機器人是一大標志性產品。根據《機器人發展規劃》,重載AGV的指標有以下幾項——
驅動方式:全輪驅動;最大負載能力40000Kg;最大速度:直線20m/min;轉彎半徑:2m;輔助磁導航精度:±10mm;防碰裝置:激光防碰;舉升裝置:車體自舉升;舉升行程:最大100mm。
5.雙臂機器人
隨著現代製造業不斷向智能製造方向邁進,單臂機器人的局限性越來越明顯,不能完成的工作任務、不能適應工作場景越來越多。在此情況下,雙臂機器人應運而生。雙臂雙動力器人模仿了人體雙臂的協作原理、具備雙臂分別操作功能。雙臂甚至多臂協作機器人,完美適應並有效促進了智能製造,實現了機器與人的完美協同、共存共享。
根據《機器人產業發展規劃》,雙臂機器人的核心指標包括以下幾個方面——
每個單臂6自由度以上,關節轉動速度≥±180°/s,雙臂平均功耗<500W,擁有雙臂碰撞檢測的路徑規劃功能,集成雙目視覺定位誤差<1mm,2指/3指柔性手爪行程≥50mm,抓取力≥30N,重復定位精度±0.05mm,適用於3C電子等行業的零件組裝產線。
6.真空(潔凈)機器人
真空(潔凈)機器人是一種在真空環境下工作的機器人,主要應用於半導體工業中,實現晶圓在真空腔室內的傳輸。研發真空機器人的關鍵技術包括真空環境下傳動潤滑、直驅控制、動態偏差檢測與校正及碰撞檢測與保護等。
真空機械手通用性強、用量大、受限制、難進口,是制約半導體裝備整機的研發進度和整機產品競爭力的關鍵部件,當下已成為嚴重製約我國半導體設備整機裝備製造的「卡脖子」問題。
根據相關政策標准,符合我國智能製造現實的真空機器人,應滿足真空最大負載15kg,潔凈最大負載210kg,重復定位精度±0.05~0.1mm等核心指標。
㈣ 工業機器人的種類
工業機器人常見類型,根據應用領域及用途不同,工業機器人一般分為焊接機器人、碼垛機器人、裝配機器人、噴塗機器人、搬運機器人等等。
工業機器人
㈤ 工業機器人都有哪些特點
工業機器人最顯著的特點有以下幾個:
(1)可編程。生產自動化的進一步發展是柔性啟動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性製造過程中能發揮很好的功用,是柔性製造系統中的一個重要組成部分。
(2)擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業機器人還有許多類似人類的「生物感測器」,如皮膚型接觸感測器、力感測器、負載感測器、視覺感測器、聲覺感測器、語言功能等。感測器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。
(3)通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外,一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如,更換工業機器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。
(4)工業機器技術涉及的學科相當廣泛,歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種感測器,而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智慧,這些都是微電子技術的應用,特別是計算機技術的應用密切相關。因此,機器人技術的發展必將帶動其他技術的發展,機器人技術的發展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業技術的發展水平。
當今工業機器人技術正逐漸向著具有行走能力、具有多種感知能力、具有較強的對作業環境的自適應能力的方向發展。當前,對全球機器人技術的發展最有影響的國家是美國和日本。美國在工業機器人技術的綜合研究水平上仍處於領先地位,而日本生產的工業機器人在數量、種類方面則居世界首位。
(1)技術先進工業機器人集精密化、柔性化、智能化、軟體應用開發等先進製造技術於一體,通過對過程實施檢測、控制、優化、調度、管理和決策,實現增加產量、提高質量、降低成本、減少資源消耗和環境污染,是工業自動化水平的最高體現。
(2)技術升級工業機器人與自動化成套裝備具備精細製造、精細加工以及柔性生產等技術特點,是繼動力機械、計算機之後,出現的全面延伸人的體力和智力的新一代生產工具,是實現生產數字化、自動化、網路化以及智能化的重要手段。
(3)應用領域廣泛工業機器人與自動化成套裝備是生產過程的關鍵設備,可用於製造、安裝、檢測、物流等生產環節,並廣泛應用於汽車整車及汽車零部件、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫葯、冶金及印刷出版等眾多行業,應用領域非常廣泛。
(4)技術綜合性強工業機器人與自動化成套技術,集中並融合了多項學科,涉及多項技術領域,包括工業機器人控制技術、機器人動力學及模擬、機器人構建有限元分析、激光加工技術、模塊化程序設計、智能測量、建模加工一體化、工廠自動化以及精細物流等先進製造技術,技術綜合性強。
㈥ 工業機器人有哪些特點
工業機器人指由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和感測裝置構成的一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的光機電一體化生產設備,特別適合於多品種、變批量的彈性製造系統。
一、工業機器人按臂部的運動形式分為四種:
1、直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動;
2、圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作;
3、球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮;
4、關節型的臂部有多個轉動關節。
二、工業機器人按執行機構運動的控制機能又可分點位型和連續軌跡型。
1、點位型只控制執行機構由一點到另一點的准確定位,適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業;
2、連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動,適用於連續焊接和塗裝等作業。
三、工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類:
1、編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件,通過RS232串口或者乙太網等通信方式傳送到機器人控制櫃。
2、示教輸入型的示教方法有兩種:
一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒),將指令信號傳給驅動系統,使執行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍;
另一種是由操作者直接領動執行機構,按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時,工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時,控制系統從程序存儲器中檢出相應信息,將指令信號傳給驅動機構,使執行機構再現示教的各種動作。示教輸入程序的工業機器人稱為示教再現型工業機器人。
四、智能工業機器人
具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業機器人,能在較為復雜的環境下工作;如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能,即成為智能型工業機器人。它能按照人給的「宏指令」自選或自編程序去適應環境,並自動完成更為復雜的工作。
二、工業機器人的特點
自20世紀60年代初第一代機器人在美國問世以來,工業機器人的研製和應用有了飛速的發展,但工業機器人最顯著的特點歸納有以下幾個。
1.可編程。生產自動化的進一步發展是柔性自動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性製造過程中能發揮很好的功用,是柔性製造系統(FMS)中的一個重要組成部分。
2.擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業機器人還有許多類似人類的「生物感測器」,如皮膚型接觸感測器、力感測器、負載感測器、視覺感測器、聲覺感測器、語言功能等。感測器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。
3.通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外,一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如,更換工業機器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。
4.機電一體化。工業機器人技術涉及的學科相當廣泛,但是歸納起來是機械學和微電子學的結合——機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種感測器,而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智慧,這些都和微電子技術的應用,特別是計算機技術的應用密切相關。因此,機器人技術的發展必將帶動其他技術的發展,機器人技術的發展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業技術的發展和水平。
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㈦ 工業機器人有哪些
1、移動機器人是工業機器人的一種類型,它由計算機控制,具有移動、自動導航、多感測器控制、網路交互等功能,它可廣泛應用於機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業的柔性搬運、傳輸等功能,也用於自動化立體倉庫、柔性加工系統、柔性裝配系統;同時可在車站、機場、郵局的物品分撿中作為運輸工具。
2、點焊機器人,焊接機器人具有性能穩定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點,焊接質量明顯優於人工焊接,大大提高了點焊作業的生產率。
3、弧焊機器人主要應用於各類汽車零部件的焊接生產。在該領域,國際大型工業機器人生產企業主要以向成套裝備供應商提供單元產品為主。
4、激光加工機器人是將機器人技術應用於激光加工中,通過高精度工業機器人實現更加柔性的激光加工作業。本系統通過示教盒進行在線操作,也可通過離線方式進行編程。
5、真空機器人是一種在真空環境下工作的機器人,主要應用於半導體工業中,實現晶圓在真空腔室內的傳輸。真空機械手難進口、受限制、用量大、通用性強,其成為制約了半導體裝備整機的研發進度和整機產品競爭力的關鍵部件。
6、潔凈機器人是一種在潔凈環境中使用的工業機器人。隨著生產技術水平不斷提高,其對生產環境的要求也日益苛刻,很多現代工業產品生產都要求在潔凈環境進行,潔凈機器人是潔凈環境下生產需要的關鍵設備。
㈧ 工業機器人的性能要求有哪些分別受什麼因素影響
具體如下:
工業機器人技術性能特點——機電性能。
工業機器人普遍能達到低於0.1毫米的運動精度(指重復運動到點精度),抓取重達一噸的物體,伸展也可達三四米。這樣的性能雖不一定能輕易完成蘋果手機上一些「瘋狂」的加工要求,但對絕大部分的工業應用來說,是足以圓滿完成任務。
隨著機器人的性能逐漸提升,以前一些不可能的任務也變得可行起來(如激光焊接或切割,曾需要專門的高精度設備來指導激光的走向,但隨著機器人精度的提升,現在也變得可依賴機器人本身的准確運動來代替了)。
但相比傳統高端設備,如高精度數控機床,激光校準設備,或特殊環境(高溫或特低溫)設備等,工業機器人尚力不能及。
工業機器人技術性能特點——人機合作。
傳統的工業機器人是關在籠子里工作的,因為它實在危險(想像一個抓著幾十或幾百公斤的傢伙以四米每秒的速度甩著,誰也不想靠近吧)。主要原因是一般機器人,基於成本與技術的考慮,不會集成額外的感測器去感知外部的特殊情況(如突然有人觸碰),它只會「傻傻」得照著人類編好的程序日復一日的動著,除非有外部信號告訴它停止。
所以常見的方案就是為機器人配備籠子,當籠子門打開時,機器人收到信號便自動暫停。對安全的考慮,自然給機器人集成帶來了很多額外的成本,籠子可能並不貴,但畢竟要為此仔細考慮產線排布,增加產線面積,改變人機合作方式等,從而影響生產效率。
所以最近比較受關注的工業機器人都以能安全地和人一起工作「為榮」,如RethinkRoboTIcs的Baxter,UniversalRobots的PR系列,以及很多傳統工業機器人巨頭(abb,kuka,Yaskawa等)的半概念半成品的機器人。
被使用環境影響:
傳統機器人的工作本質就是不斷地走一個個的路徑點,同時接收或設置外圍的I/O信號(老和其他設置如夾具,輸送線等合作)。而指導機器人這么做得過程,就是機器人編程。幾乎每一家領先公司都有自家的編程語言和環境,從而需要機器人操作者參加學習培訓。當機器人適用范圍增廣後,這個成本開始顯現了。
這些廠商是有理由維護自家的編程環境的,一來工業機器人四十年前就開始規模化做了,那時還沒有什麼面向對象等現在廣為熟知普遍認同的主流先進編程理念,二來萌芽階段自家技術難免會和競爭對手不同,維護一個編程方式也無可厚非。
三來因為他們的大客戶往往也是傳統的工業大客戶,如大汽車廠商,這些客戶求穩,自然不希望你機器人過幾年就趕個熱潮變換編程方式,搞得他們還得扔掉幾十年的經驗,重新花大錢培訓學習。
然在業界,大家早已思考編程可否做的直觀簡單些,但在傳統廠家中除了一次次地概念性的展示外(如利用外骨骼,3D圖像,虛擬現實,iPhone等等),一直沒什麼商業實用進展,以至於大家再聽到「簡易編程」等關鍵詞都想吐了。
㈨ 機器人有哪些種類
智能機器人分類
一、按功能分類
1、感測型機器人
也外部受控機器人。機器人的本體上沒有智能單元只有執行機構和感應機構,它具有利用感測信息(包括視覺、聽覺、觸覺、接近覺、力覺和紅外、超聲及激光等)進行感測信息處理、實現控制與操作的能力。受控於外部計算機,目前機器人世界盃的小型組比賽使用的機器人就屬於這樣的類型。
2、自主型機器人
在設計製作之後,機器人無需人的干預,能夠在各種環境下自動完成各項擬人任務。自主型機器人的本體上具有感知、處理、決策、執行等模塊,可以就像一個自主的人一樣獨立地活動和處理問題。許多國家都非常重視全自主移動機器人的研究。智能機器人的研究從60年代初開始,經過幾十年的發展,目前,基於感覺控制的智能機器人(又稱第二代機器人)已達到實際應用階段,基於知識控制的智能機器人(又稱自主機器人或下一代機器人)也取得較大進展,已研製出多種樣機。
3、交互型機器人
機器人通過計算機系統與操作員或程序員進行人-機對話,實現對機器人的控制與操作。雖然具有了部分處理和決策功能,能夠獨立地實現一些諸如軌跡規劃、簡單的避障等功能,但是還要受到外部的控制。
二、按智能程度分類
1、工業機器人
只能死板地按照人給它規定的程序工作,不管外界條件有何變化,自己都不能對程序也就是對所做的工作作相應的調整。如果要改變機器人所做的工作,必須由人對程序作相應的改變,因此它是毫無智能的。
2、初級智能機器人
具有象人那樣的感受,識別,推理和判斷能力。可以根據外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序,也就是它能適應外界條件變化對自己怎樣作相應調整。不過,修改程序的原則由人預先給以規定,這種初級智能機器人已擁有一定的智能。
3、高級智能機器人
具有感覺,識別,推理和判斷能力,同樣可以根據外界條件的變化,在一定范圍內自行修改程序。所不同的是,修改程序的原則不是由人規定的,而是機器人自己通過學習,總結經驗來獲得修改程序的原則。所以它的智能高出初能智能機器人。這種機器人已擁有一定的自動規劃能力,能夠自己安排自己的工作。這種機器人可以不要人的照料,完全獨立的工作,故稱為高級自律機器人。這種機器人也開始走向實用。
㈩ 什麼是工業機器人有什麼樣的特點
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人。工業機器人是自動執行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。
工業機器人有以下特點:將數控機床的伺服軸與遙控操縱器的連桿機構聯接在一起,預先設定的機械手動作經編程輸入後,系統就可以離開人的輔助而獨立運行。這種機器人還可以接受示教而完成各種簡單的重復動作。
-------東莞英氏電子工程師