工业机器人是如何定义的

2024-05-12 20:01

1. 工业机器人是如何定义的

机器人虽然现在已被广泛应用,且越来越受到人们的重视,而机器人这一名词却还没有一个统一、严格、准确的定义。不同国家、不同研究领域的学者给出的定义不尽相同,虽然定义的基本原则大体一致,但仍有很大区别。

工业机器人是如何定义的

2. 工业机器人技术参数有哪些

工业机器人7大技术参数

工业机器人值得关注的7大技术参数:
 
  1.自由度
 
  自 由度可以用机器人的轴数进行解释,机器人的轴数越多,自由度就越多,机械结构运动的灵活性就越大,通用性强。但是自由度增多,使得机械臂结构变得复杂,会降低机器人的刚性。当机械臂上自由度多于完成工作所需要的自由度时,多余的自由度就可以为机器人提供一定的避障能力。目前大部分机器人都具有3~6个自由度,可以根据实际工作的复杂程度和障碍进行选择。
 
  2.驱动方式
 
  驱 动方式主要指的是关节执行器的动力源形式,一般有液压驱动、气压驱动、电气驱动,不同的驱动方式有各自的优势和特点,根据自身实际工作的需求进行选择,现在比较常用的是电气驱动的方式。液压驱动的主要优点在于可以以较小的驱动器输出较大的驱动力,缺点是油料容易泄露,污染环境;气压驱动主要优点是具有较好的缓冲作用,可以实现无级变速,缺点是噪声大;电气驱动的优点是驱动效率高,使用方便,而且成本较低。
 
  3.控制方式
 
  机 器人的控制方式也被称为控制轴的方式,主要是用来控制机器人运动轨迹,一般来说,控制方式有两种:一种是伺服控制,另一种是非伺服控制。伺服控制方式有可以细分为连续轨迹控制类和点位控制类。与非伺服控制机器人相比,伺服控制机器人具有较大的记忆储存空间,可以储存较多点位地址,可以使运行过程更加复杂平稳。
 
  4.工作速度
 
  工 作速度指的是机器人在合理的工作载荷之下,匀速运动的过程中,机械接口中心或者工具中心点在单位时间内转动的角度或者移动的距离。简单来说,最大工作速度愈高,其工作效率就愈高。但是,工作速度就要花费更多的时间加速或减速,或者对工业机器人的最大加速率或最大减速率的要求就更高。
 
  5.工作空间
 
  工 作空间指的是机器人操作机正常工作时,末端执行器坐标系的原点能在空间活动的最大范围,或者说该点可以到达所有点所占的空间体积。工作空间范围的大小不仅与机器人各连杆的尺寸有关,而且与机器人的总体结构形式有关。工作空间的形状和大小是十分重要的,机器人在执行某作业时可能会因存在手部不能到达的盲区(deadzone)而不能完成任务。
 
  6.工作载荷
 
  机 器人在规定的性能范围内工作时,机器人腕部所能承受的最大负载量。工作载荷不仅取决于负载的质量,而且与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为保证安全,将工作载荷这一技术指标确定为高速运行时的承载能力。通常,工作载荷不仅指负载质量,也包括机器人末端执行器的质量。
 
  7.工作精度、重复精度和分辨率
 
  简单来说机器人的工作精度是指每次机器人定位一个位置产生的误差,重复精度是机器人反复定位一个位置产生误差的均值,而分辨率则是指机器人的每个轴能够实现的最小的移动距离或者最小的转动角度。这三个参数共同作用于机器人的工作精确度。

3. 工业机器人的参数有哪些

工业机器人7大技术参数

工业机器人值得关注的7大技术参数:
 
  1.自由度
 
  自 由度可以用机器人的轴数进行解释,机器人的轴数越多,自由度就越多,机械结构运动的灵活性就越大,通用性强。但是自由度增多,使得机械臂结构变得复杂,会降低机器人的刚性。当机械臂上自由度多于完成工作所需要的自由度时,多余的自由度就可以为机器人提供一定的避障能力。目前大部分机器人都具有3~6个自由度,可以根据实际工作的复杂程度和障碍进行选择。
 
  2.驱动方式
 
  驱 动方式主要指的是关节执行器的动力源形式,一般有液压驱动、气压驱动、电气驱动,不同的驱动方式有各自的优势和特点,根据自身实际工作的需求进行选择,现在比较常用的是电气驱动的方式。液压驱动的主要优点在于可以以较小的驱动器输出较大的驱动力,缺点是油料容易泄露,污染环境;气压驱动主要优点是具有较好的缓冲作用,可以实现无级变速,缺点是噪声大;电气驱动的优点是驱动效率高,使用方便,而且成本较低。
 
  3.控制方式
 
  机 器人的控制方式也被称为控制轴的方式,主要是用来控制机器人运动轨迹,一般来说,控制方式有两种:一种是伺服控制,另一种是非伺服控制。伺服控制方式有可以细分为连续轨迹控制类和点位控制类。与非伺服控制机器人相比,伺服控制机器人具有较大的记忆储存空间,可以储存较多点位地址,可以使运行过程更加复杂平稳。
 
  4.工作速度
 
  工 作速度指的是机器人在合理的工作载荷之下,匀速运动的过程中,机械接口中心或者工具中心点在单位时间内转动的角度或者移动的距离。简单来说,最大工作速度愈高,其工作效率就愈高。但是,工作速度就要花费更多的时间加速或减速,或者对工业机器人的最大加速率或最大减速率的要求就更高。
 
  5.工作空间
 
  工 作空间指的是机器人操作机正常工作时,末端执行器坐标系的原点能在空间活动的最大范围,或者说该点可以到达所有点所占的空间体积。工作空间范围的大小不仅与机器人各连杆的尺寸有关,而且与机器人的总体结构形式有关。工作空间的形状和大小是十分重要的,机器人在执行某作业时可能会因存在手部不能到达的盲区(deadzone)而不能完成任务。
 
  6.工作载荷
 
  机 器人在规定的性能范围内工作时,机器人腕部所能承受的最大负载量。工作载荷不仅取决于负载的质量,而且与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为保证安全,将工作载荷这一技术指标确定为高速运行时的承载能力。通常,工作载荷不仅指负载质量,也包括机器人末端执行器的质量。
 
  7.工作精度、重复精度和分辨率
 
  简单来说机器人的工作精度是指每次机器人定位一个位置产生的误差,重复精度是机器人反复定位一个位置产生误差的均值,而分辨率则是指机器人的每个轴能够实现的最小的移动距离或者最小的转动角度。这三个参数共同作用于机器人的工作精确度。


仅供参考

工业机器人的参数有哪些

4. 工业机器人的性能要求有哪些分别受什么因素影响

具体如下:
工业机器人技术性能特点——机电性能。
工业机器人普遍能达到低于0.1毫米的运动精度(指重复运动到点精度),抓取重达一吨的物体,伸展也可达三四米。这样的性能虽不一定能轻易完成苹果手机上一些“疯狂”的加工要求,但对绝大部分的工业应用来说,是足以圆满完成任务。
随着机器人的性能逐渐提升,以前一些不可能的任务也变得可行起来(如激光焊接或切割,曾需要专门的高精度设备来指导激光的走向,但随着机器人精度的提升,现在也变得可依赖机器人本身的准确运动来代替了)。
但相比传统高端设备,如高精度数控机床,激光校准设备,或特殊环境(高温或特低温)设备等,工业机器人尚力不能及。
工业机器人技术性能特点——人机合作。
传统的工业机器人是关在笼子里工作的,因为它实在危险(想象一个抓着几十或几百公斤的家伙以四米每秒的速度甩着,谁也不想靠近吧)。主要原因是一般机器人,基于成本与技术的考虑,不会集成额外的传感器去感知外部的特殊情况(如突然有人触碰),它只会“傻傻”得照着人类编好的程序日复一日的动着,除非有外部信号告诉它停止。
所以常见的方案就是为机器人配备笼子,当笼子门打开时,机器人收到信号便自动暂停。对安全的考虑,自然给机器人集成带来了很多额外的成本,笼子可能并不贵,但毕竟要为此仔细考虑产线排布,增加产线面积,改变人机合作方式等,从而影响生产效率。
所以最近比较受关注的工业机器人都以能安全地和人一起工作“为荣”,如RethinkRoboTIcs的Baxter,UniversalRobots的PR系列,以及很多传统工业机器人巨头(abb,kuka,Yaskawa等)的半概念半成品的机器人。

被使用环境影响:
传统机器人的工作本质就是不断地走一个个的路径点,同时接收或设置外围的I/O信号(老和其他设置如夹具,输送线等合作)。而指导机器人这么做得过程,就是机器人编程。几乎每一家领先公司都有自家的编程语言和环境,从而需要机器人操作者参加学习培训。当机器人适用范围增广后,这个成本开始显现了。
这些厂商是有理由维护自家的编程环境的,一来工业机器人四十年前就开始规模化做了,那时还没有什么面向对象等现在广为熟知普遍认同的主流先进编程理念,二来萌芽阶段自家技术难免会和竞争对手不同,维护一个编程方式也无可厚非。
三来因为他们的大客户往往也是传统的工业大客户,如大汽车厂商,这些客户求稳,自然不希望你机器人过几年就赶个热潮变换编程方式,搞得他们还得扔掉几十年的经验,重新花大钱培训学习。
然在业界,大家早已思考编程可否做的直观简单些,但在传统厂家中除了一次次地概念性的展示外(如利用外骨骼,3D图像,虚拟现实,iPhone等等),一直没什么商业实用进展,以至于大家再听到“简易编程”等关键词都想吐了。

5. 工业机器人有哪些类型?

1、直角坐标型
(1)优点:这种操作器结构简单,运动直观性强,便于实现高精度。
(2)缺点:是占据空间位置较大,相应的工作范围较小。
2、圆柱坐标型
(1)优点:同直角坐标型操作器相比,圆柱坐标型操作器除了保持运动直观性强的优点外,还具有占据空间较小、结构紧凑、工作范围大的特点。
(2)缺点:受升降机构的限制,一般不能提升地面上或较低位置的工件。
3、球坐标型
(1)优点:同圆柱坐标型操作器相比,这种操作器在占据同样空间的情况下,其工作范围扩大了,由于其具有俯仰自由度,因此还能将臂伸向地面,完成从地面提取工件的任务。
(2)缺点:运动直观性差,结构较为复杂,臂端的位置误差会随臂的伸长而放大。

4、关节型
(1)优点:关节型操作器具有人的手臂的某些特征,与其他类型的操作器相比,它占据空间最小,工作范围最大,此外还可以绕过障碍物提取和运送工件。因此,近年来受到普遍重视。
(2)缺点:运动直观性更差,驱动控制比较复杂。



扩展资料
工业机器人最显著的特点有以下几个:
1、可编程。生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。
2、拟人化。工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。
3、通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。
4、工业机器技术涉及的学科相当广泛,归纳起来是机械学和微电子学的结合-机电一体化技术。第三代智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能,这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。
参考资料来源:百度百科-工业机器人
参考资料来源:百度百科-机器人操作器

工业机器人有哪些类型?

6. 工业机器人的结构形式有哪些种类?

机器人的结构形式多种多样。最常见的结构形式是用其坐标特性来描述的。这些坐标结构包括笛卡儿坐标结构、柱面坐标结构、极坐标结构、球面坐标结构和关节式结构等。

1 柱面坐标机器人:主要由垂直柱子、水平移动关节和底座构成。水平移动关节装在垂直柱子上,能自由伸缩,并可沿垂直柱子上下运动。垂直柱子安装在底座上,并与水平移动关节一起绕底座转动。这种机器人的工作空间就形成一个圆柱面
2 球面坐标机器人:这种机器人像坦克的炮塔一样。机械手能够做里外伸缩移动、在垂直平面内摆动以及绕底座在水平面内转动。因此,这种机器人的工作空间形成球面的一部分,称为球面坐标机器人
3 关节式机器人:这种机器人主要由底座、大臂和小臂构成。大臂和小臂可在通过底座的垂直平面内运动。大臂和小臂间的关节称为肘关节,大臂和底座间的关节称为肩关节。在水平平面上的旋转运动,既可由肩关节完成,也可以绕底座旋转来实现。这种机器人与人的手臂非常类似,称为关节式机器人。

7. 机器人技术参数有哪些?各参数的意义是什么?

你好,我是机器人包老师,专注于机器人领域。
机器人技术参数有:自由度、精度、工作范围、速度、承载能力
1)自由度:是指机器人所具有的独立坐标轴的数目,不包括手爪(末端操作器)的开合自由度。在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。但是,工业机器人的自由度是根据其用途而设计的,也可能小于六个自由度,也可能大于六个自由度。
2)精度:工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示,它是衡量一列误差值的密集度(即重复度)。
3)工作范围:是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。
4)速度:速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。
5)承载能力:是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量,而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见,承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常,承载能力不仅指负载,而且还包括机器人末端操作器的质量。

机器人技术参数有哪些?各参数的意义是什么?

8. 常用的工业机器人类型有哪些?

历史上,工业机器人有很多种类型,例如,直角坐标系机器人、圆柱坐标系机器人等等,随着时间的推移、技术的发展,如今市场上,各大厂家推出的工业机器人产品的类型以关节型机器人(垂直关节型机器人)、并联机器人、SCARA机器人为主。
并联机器人,主要用于物料搬运,一般有三个、四个、六个关节轴,具有结构简单、速度快、定位精度高、占地小的特点。配合机器视觉、传送线跟踪,使用并联机器人,可以打造极具柔性的物料搬运生产线。
SCARA机器人,主要用于物料搬运和组装应用,一般有四个关节轴,由三个旋转轴和一个上下移动的关节轴组成。具有动作灵活、结构简单、速度快、定位精度高的特点
工业机器人的组成部分
现代工业自动化应用中所使用的工业机器人绝大多数仍然是示教再现型机器人,通常由机械手臂和电气系统两个基本部分组成。
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