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工业机器人的概念构成、分类及技术前景

大学仕 2021-05-25 14:26

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　　工业机器人诞生于20世纪60年代，90年代发展迅速。它是由计算机、控制论、机械学、信息与传感网络技术、人工进行智能、仿生学等学科教学融合发展而成的高新企业技术，是当代教育研究中非常活跃和应用到了广泛的领域。它的出现是为了适应制造业的规模化生产，解决单调重复的体力劳动。提高生产质量，而不是手工劳动。

　　工业机器人的概念

　　工业机器人是一种企业能够搬运材料、零件、工具或完成学习各种技术操作系统功能的特殊机械装置。由计算机控制，是无人值守的自动控制系统；它是一个可编程和灵活的自动化系统，可以允许人机通信。可以理解为“机器人是一种技术系统，它可以用来复制人类的运动和功能：”

　　工业机器人的组成

　　工业机器人由三个方面基本部分重要组成：主体、驱动管理系统和控制信息系统。主体是底座和执行机构，包括手臂、手腕和手。一些机器人也有行走机构。大多数企业工业发展机器人有3 ~ 6个运动系统自由度，其中一个手腕通常有1 ~ 3个运动进行自由度。驱动管理系统主要包括学习动力装置和传动机构，用于使致动器产生相应的动作；控制信息系统可以根据数据输入程序向驱动系统和执行器发送命令信号并控制以及它们。

　　工业机器人的分类

　　工业发展机器人可以根据手臂的运动形式主要分为四种。矩形臂可以沿三个直角坐标移动；圆柱坐标式手臂可升降、旋转和伸展；球坐标臂可以旋转、俯仰和伸缩；铰接臂有多个旋转接头。

根据执行机构运动的控制功能，工业机器人可分为点式和连续履带式。点式控制制度执行管理机构发展从一点到另一点的精确进行定位方法适用于机床的装卸、点焊和一般搬运、装卸作业；连续轨迹型可以通过控制系统执行器按照企业给定的轨迹运动，适用于连续焊接和喷漆作业。

　　工业机器人根据程序输入方式可分为编程输入型和教学输入型。编程输入方式是将计算机上的编程操作程序文件通过RS232串口或以太网传输到机器人控制柜。

　　工业机器人带来的好处

　　工业机器人是现代中国制造业的基础设施设备，属于自动化技术制造管理系统的物理层面。机器人的过去、现在和未来与制造业的发展密切相关。多年使用工业机器人的经验表明，可以通过降低废品率和产品进行成本，提高机床利用率，降低企业工人误操作造成影响零件缺陷的风险。降低劳动力消耗、减少机床损耗、加快技术创新、提高企业竞争力等一系列显著效益。机器人发展具有重要执行进行各种教学任务的能力，尤其是高风险任务，平均故障间隔时间超过6万小时，比传统的自动化流程更先进。使用工业机器人有以下优点：

　　一是改善劳动条件，逐步提高生产效率；

　　二是生产能力更强、可控，加快产品升级；

　　三是提高零件加工能力和产品质量；

　　第四，消除枯燥工作，节省劳动力；

第五，提供更安全的工作环境，降低工人劳动强度，降低劳动风险；

　　第六，改进机床；

　　第七，减少工作流程中的工作量，减少停工进行时间和库存；第八，提高我国企业核心竞争力。

　　面对全球竞争，制造商正在利用工业机器人技术帮助以合理的价格生产高质量的产品。如果一个公司想要获得一个或多个竞争优势，机器人的自动化生产将是促进业务发展的有效手段。

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