很多人喜歡看美國大片,無疑是被大片里面的精彩場面所吸引。但是這些大片中通常有一個角色功不可沒,那就是—機器人。他們刀槍不入、神奇白怪;他們上天入地、亦正亦邪。在欣賞大片的時候我們也總幻想自己身邊能有一個可以談心聊天、照顧我的起居、懂我的喜怒哀愁的機器人。
雖然當(dāng)今的機器人盡管沒達到如此人性化的地步,但在延伸人的手腳、智能化方面已經(jīng)取得很大成果。譬如工業(yè)機器人,在工業(yè)生產(chǎn)制造上代替人完成了許多不可完成的任務(wù),創(chuàng)造了人類奇跡。今天我們就來聊聊關(guān)于工業(yè)機器人的那些事!
工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。
1、主體即機座和執(zhí)行機構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)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;
2、驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu),用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作;
3、控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號,并進行控制。
1、可編程。生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展是柔性啟動化。工業(yè)機器人可隨其工作環(huán)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制造過程中能發(fā)揮很好的功用,是柔性制造系統(tǒng)中的一個重要組成部分。
2、擬人化。工業(yè)機器人在機械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、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(yè)機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”,如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感 器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業(yè)機器人對周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力。
3、通用性。除了專門設(shè)計的專用的工業(yè)機器人外,一般工業(yè)機器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性。比如,更換工業(yè)機器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。
4、工業(yè)機器技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛,歸納起來是機械學(xué)和微電子學(xué)的結(jié)合-機電一體化技術(shù)。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器,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能,這些都是微電子技術(shù)的應(yīng)用,特別是計算機技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。
當(dāng)今工業(yè)機器人技術(shù)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(yè)環(huán)境的自適應(yīng)能力的方向發(fā)展。
移動機器人(AGV)是工業(yè)機器人的一種類型,它由計算機控制,具有移動、自動導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能,它可廣泛應(yīng)用于機械、電子、紡織、卷煙、醫(yī)療、食品、造紙等行業(yè)的柔性搬運、傳輸?shù)裙δ堋?/p>
焊接機器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等焊接機器人 特點,焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接,大大提高了點焊作業(yè)的生產(chǎn)率。主要用于汽車整車的焊接工作,生產(chǎn)過程由各大汽車主機廠負責(zé)完成。
弧焊機器人主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領(lǐng)域,國際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主。
激光加工機器人是將機器人技術(shù)應(yīng)用于激光加工中,通過高精度工業(yè)機器人實現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。本系統(tǒng)通過示教盒進行在線操作,也可通過離線方式進行編程。該系統(tǒng)通過對加工工件的自動檢測,產(chǎn)生加工件的模型,繼而生成加工曲線,也可以利用CAD數(shù)據(jù)直接加工??捎糜诠ぜ募す獗砻嫣幚怼⒋蚩住⒑附雍湍>咝迯?fù)等。
真空機器人是一種在真空環(huán)境下工作的機器人,主要應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中,實現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)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(dǎo)體裝備整機的研發(fā)進度和整機產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵部件。
潔凈機器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機器人。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高,其對生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻,很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進行,潔凈機器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關(guān)鍵設(shè)備。
隨著工業(yè)機器人發(fā)展的深度和廣度以及機器人智能水平的提高,工業(yè)機器人已在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。從傳統(tǒng)的汽車制造領(lǐng)域向非制造領(lǐng)域延伸。如采礦機器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統(tǒng)用于維護維修的機器人等。在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、生活服務(wù)等領(lǐng)域工業(yè)機器人的應(yīng)用也越來越多。
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