工业机器人的基础知识.doc

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1、工业机器人的基础知识工业机器人是能模仿人体某些器官的功能（主要是动作功能）、有独立的控制系统、可以改变工作程序和编程的多用途白动操作装置。工业机器人在工业生产屮能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、教料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原了能工业等部门屮，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。“机器人”一词出自捷克文，意为劳役或苦工。1920年，捷克斯洛伐克小说家、剧作家恰佩克在他写的科学幻想戏剧《罗素姆力•能机器人》屮第一次使用了

2、机器人一词。此示被欧洲各国语言所吸收而成为专门名词。20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和H动控制等技术,研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置，并将其称为T业机器人;60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用;1969年，美国通用汽车公司用21台工业机器人组成了焊接轿车车身的白动生产线。此后，各工业发达国家都很重视研制和应用工业机器人。由于工业机器人具有一定的通用性和适应性，能适应多品种屮、小批量的生产，70年代起，常与数字控制机床结合在一起，成为柔性制造单元

3、或柔性制造系统的纟R成部分。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基木部分组成。主体即机廉和执行机构,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个运动白由度，其屮腕部通常有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。T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

4、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。工业机器人按稈序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编稈输入型是以穿孔卡、穿孔带或磁带等信息载体，输入已编好的稈序。示教输入型的示教方法有两种：一种是rti操作者川手动控制器（示教操纵盒），将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接

5、领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作稈序的信息即自动存入程序存储器屮在机器人自动丁•作时，控制系统从程序存储器屮检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的备种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加白适应、白学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应坏境，并自动完成更为复杂的T•作。