机器人概述机器人技术是集计算机科学、控制

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1、机器人概述机器人技术是集计算机科学、控制工程、人工智能、传感器技术、机构学、机械工程学等学科为一体的一门综合技术。机器人是一种知识密集、技术密集的机电一体化的高科技产品。机器人在生产中的应用，对提高劳动生产率，提高产品的质量、改善劳动条件、提高企业的应变能力、促进新产业的建立和发展、改变劳动结构以及促进相关科学的技术进步，均发挥了重大的社会效益和经济效益。机器人是近三十年发展起来的一种典型的、机电一体化的、独立的自动生产工具。工业机器人则是机器人学的一个分支，自六十年代初问世以来，经过了四十多年的发展，已广泛应用于各个工业领域，成为制造业生产自动

2、化中主要的机电一体化设备。机器人技术是一门跨学科的综合性技术，它涉及到力学、机构学、机械设计、气动液压技术、自动控制技术、传感技术和计算机技术等学科领域，是一门新型的综合性技术。1984年，国际标准化组织(ISO)采纳了美国机器人协会(RIA)给“机器人”下的定义，即“机器人是一种可重复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机”。或者“是一种带有执行不同的工作任务的手臂，且可改编程序动作来完成各种作业的特殊机械装置”。我国国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为“是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能

3、搬运材料、零件和操持工具，用以完成各种作业”。2.1.1机器人的组成及操作机的评价指标一个机器人系统一般由操作机、驱动单元、控制装置和为使机器人进行作业而要求的外部设备组成，操作机是机器人完成作业的实体，它具有和人手臂相似的运动功能，是可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。通常由下列部分构成：       .1工业机械手概述工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，

4、提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了

5、能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。1手部即与物体接触的部件。由

6、于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手部。夹持式手部由手指（或手爪）和传力机构构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位（是外廓或是内径）和物件的重量及尺寸。常用的指形有平面的、V形面的和曲面的；手指有外夹式和内撑式指数有双指式、多指式、和双手双指式等。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物

7、件的任务。传力机构形式较多，常用的有：滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母式、弹簧式和重力式等。吸附式手部主要由吸盘等结构，它是靠吸附力（如吸盘内形成负压或产生电磁力）吸附物件，相应的吸附式手部有负压吸盘和电磁盘两类。对于轻小片状零件、光滑模板材料等，通常用负压吸盘吸料。造成负压的方式有气流负压式和真空泵式。对于导磁性的环类和带孔的盘类零件，以及有网孔状的板料等，通常用电磁吸盘吸料。电磁吸盘的吸力由直流电磁铁和交流电磁铁产生。用负压吸盘和电磁吸盘吸料，其吸盘的形状、数量、吸附力大小，根据被吸附的物体形状、尺寸和重量大小而定。此

8、外，根据特殊需要，手部还有勺式（如浇铸机械手的浇包部分）、托式（如冷齿轮式机床上下料机械手的手部）等型式。 为实现末端执行器(手部)在空