multipurpo

Robots

Arobotisanautomaticallycontrolled,reprogrammable,multipurpo,mani

pulatingmachinewithveralreprogrammableaxes,whichmaybeeitherfixed

inplaceormobileforuinindustrialautomationapplications.

Thekeywordsarereprogrammableandmultipurpobecaumostsingle-

m”reprogrammabl

e”impliestwothings:Therobotoperatesaccordingtoawrittenprogramcanb

m“multipurp

o”meansthattherobotcanperformmanydifferentfunctions,dependingon

theprogramandtoolingcurrentlyinu.

Overthepasttwodecades,therobothasbeenintroducedintoindustryto

erobotscanper

formcertainbasictasksmorequicklyandaccuratelythanhumans,theyarebei

ngincreasinglyudinvariousmanufacturingin明星收入排行榜 dustries.

StructuresofRobots

Thetyp奖励通报 icalstructureofindustrialrobotsconsistsof4majorcomponents:themanipulator,theendeffector,thepowersupplyandcontrolsyterm.

Themanipulatorisamechanicalunitethatp精美手抄报 rovidesmotionssimilartothoofa

nhasashoulderjoint,otateorslide,strechoutandwithdrawineverypossibledirectionwithcertainflexibility.

Thebasicmechanicalconfigurationsoftherobotmanipulatorarecategorizedas

Cartesian,cylindrical,withaCartesiangeometrycan

moveitsgrippertoanypositionwithinthecubeorrectangledefinedasitsworking

ricalcoordinaterobotscanmovethegripperwithinavolumthatis

indricalcoordinaterobotispositionedinthework

areabytwolinearmovementsintheXandYdirectionsandoneangularrotation

peofrobothastwomainvariants,verticallyarticulatedandhorizontallyarticulated.

Theendeffectorattachesitlftotheendoftherobotwrist,alsocalled

edeviceintendedforperformingthedesignedoperationsas

ectorsaregenerallycustom-madetomeetspecialhandling

icalgrippersarethemostcommonlyudandareequipped

ectionofanappropriateendeffectorforaspecialapplicationdependsonsuchfactorsasthepayload,enviyonment,reliability,andcost.

Thepowersupplyistheactuatorformovingtherobotarm,controllingthejoints

ictypeofpowersourcesinclude

electrical,pneumatic,urceofenergyandeachtypeofmotorhas

itsowncharacteristics,-poweredmotoror

dc-poweredmotormaybeuddependingonthesystemdesignandapplications.

Themotorsconvertelectricalenergyintomechanicalenergytopowerthe

ticactuatorshavebeen

vorobotsandareoftenudforpoweringtoolingsuchas

licactuatorshavebeenudforheavierliftsystems,typicallywhereaccuracywasnotalsorequied.

Thecontrosystemisthecommunicationsandinformation-processingsystem

ebrainoftherobot;it

ndssignalstothepowersourcetomovetherobotarmtoaspecificpositionandto

sothenervesoftherobot;itisreprogrammabletondoutquencesofinstructionsforallmovementsandactionstobeta羊杂汤的做法 kenbytherobot.

Aopen-loopcontrolleristhesimplestforofthecontrolsystem,whichcontrols

stem

-loopcontrolsystemufeedback

nsor

comparingthofeedbacksignalswiththevaluestbytheprogrammer,the

clo-loopcontrollercanconducttherobottomovetotheprecipositionand

assumethedesiredattitude,andtheendeffectorcanper最常见的蜘蛛 formwithveryhighaccuracy

astheclo-loopcontrolsystemcanminimizethediscrepancybetweenthecontrolledobjectandthepredeterminedreferences.

ClassificationofRobot

Industrialrobotsvarywidelyinsize,shape,numberofaxes,degreesoffreedom,

ctorinfluencethedimensionsoftherobot’sworking

enveloporerclassificationofrobotscanbeendescribedasbelow.

ed-quencerobot(alsocalleda

pick-andplacerobot)

movementsareformpointtopoint,

variable-quencerobotcanbeprogrammedforaspecificquenceofoperationsbutcanbeprogrammedtoperformanotherquenceofoperation.

atorleadsorwalkstheplaybackrobotanditnd

otmemorizesandrecordsthepathand

quenceofmotionsandcanrepeatthemcontinuallywithoutanyfurtheractionorguidancebytheoperator.

ericallycontrolledrobotisprogrammed

otis

rvocontrolledbydigitaldata,anditsquenceofmovementscanbechangedwithrelativeea.

elligentrobotiscapableofperformingsomeofthe

uippedwithavarietyofnsorswithvisualandtactilecapabilities.

RobotApplications

Therobotisaveryspecialtypeofproductintool;asaresult,theapplicationsin

pplicationscanbegroupedintothreecategories:materialprocessing,materialhandlingandasmbly.

Inmaterialprocessing,mple,

therobottoolscouldincludeadrillandtherobotwouldbeabletoperfordrillingoperaytionsonrawmaterial.

Materialhandlingconsistsoftheloading,unloading,andtransferringof

perationscanbeperformedrelativelyandrepeatedlywithrobots,therebyimprovingqualityandscraploss.

matic

asmblysystemcanincorporateautomatictesting,robotautomationandmechanical

handlingforreducinglaborcosts,increasingoutputandeliminatingmanualhandlingconcers.

机器人

机器人是一种自动控制的、可重复编程的、多功能的、由几个可重复编程的

坐标系来操纵机器的装置，它可以被固定在某地，还可以是移动的以在工业自动

化工厂中使用。

机器人的主要优点在于可重复编程和多功能性，因为大多数功能单一的机器

不能满足这两种要求。“可重复编程”包含两层含义：机器人根据已经设定的程

序运转，并且这个程序可以被重写以适应多种制造任务。“多功能”意味着机器

人可以拥有多种不同的功能，这依赖于当前正在使用的程序和工具。

经过过去20年的发展，机器人已经进入到工厂来完成许多单调的和不安全

的操作任务。因为机器人可以比人更快更准确地完成某些基本任务，所以机器人

正在大量的应用于各种制造企业。

机器人的结构

工业机器人的典型结构包括4个主要部分：操纵器、终端执行机构、动力供

给和控制系统。

操纵器是一个机械系统，进行类似人的手臂的运动。它通常有一个肩关节、

一个肘部和腕部。它能旋转或滑动，以一定的弹性在各种可能的方向上伸缩。机

器人操纵器的基本机械构造可以分为：笛卡儿形、圆柱形、球形和铰链形。笛卡

儿坐标式机器人可以通过在X和Y方向的线性运动和相对于Z轴的ping 一定角度的旋

转来定位工作范围。球形手臂几何形状的机器人通过两个旋转和一个线性运动定

位腕部。铰链形工业机器人具有一种不规律的工作范围。这种类型的机器人具有

两个重要变量：垂直铰链和水平铰链。

终端执行机构连接在机器人腕部的末端，也称为臂端工具。这是用来像人手

一样完成所设计的操作的装置。终端执行机构一般都是定做的，以适合专用操作

的需要。机械手是最常用的，一般装有两个或多个手指。选择一种特殊用途的合

适的终端执行机构依赖于有效载荷、环境可靠性和价格等多种因素。

动力源是移动机械手、控制关节、操作终端执行机构的驱动器。基本的动力

源包括电力、气动、液压3种。每种能量和各种发动机都具有自身的特性、优点

和局限性。选择交流或直流电动机依赖于系统的设计和用途。这些发动机把电能

转化为机械能为机器人提供能量。大多数新型机器人采用电力驱动。气动驱动器

应用于告诉、非伺服机器人，也应用于动力驱动工具，如手爪。液压驱动器用语

较重的提升系统，尤其是精确度要求不高的场合。

控制系统是通信和信息处理系统，由它发出指令以驱动机器人运动。它是机

器人的大脑，它向动力源发出信号，把机器人手臂移动到特定位置，并驱动终端

执行机构。它也是机器人的神经系统，对机器人的所有运动及动作所发送的指令

序列是可重复编程的。

一个开环控制器是控制系统的最简单形式，它通过预定的按部就班的指令控

制机器人。这样的系统没有自我纠错能力。闭环控制系统由反馈传感器产生信号，

这些信号反映被控目标的当前状态。通过将反馈信号与程序员设定的值相对比，

闭环控制器能引导机器人向准确的位置运动并实现期望的状态：终端执行机构可

以高度精确的工作，因为闭环控制系统可以使被控目标与设定值之间的误差最

小。

机器人的分类

工业机器人在尺寸、形状、坐标数量、自由度和设计构造上都多种多样。每

个因素都影响着机器人的工作范围或它能够运动和执行指定任务的空间区域。广

义的机器人分类如下所述。

固定顺序和可变顺序的机器人。固定顺序机器人（也称为拾取和定位机器人）

是为完成一系列特定的操作而进行编程实现的，它的运动是点到点的，并且可以

不断循环。可变顺序机器人是为完成特定顺序的操作进行编程实现的，也可以为

其他系列操作重新编程。

学演机器人。操作者可以按照期望路径引导学演机器人和其终端执行机构运

动。机器人可以记忆和记录运动的循序和途径，并能在没有操作者的进一步引导

和示范的情况下连续重复这些动作。

数字控制机器人。数字控制机器人的编程和操作非常类似于数控机床。这种

机器人由数字数据伺服控制，运动顺序可以相对容易的改变。

智能机器人。智能机器人能够执行一些人才能完成的功能和任务。它可以配

备各种传感器以具备视觉和触觉功能。

机器人的应用

机器人是一种很特别的生产工具，因此，机器人应用的范围十分广泛。这些

应用可以被划分为3类：材料处理、材料搬运和装配。

在材料处理中，机器人用工具来加工和处理原材料。例如，机器人工具可包

括钻头，从而可以在原材料上执行钻孔操作。

材料搬运包括装载、卸载和转移制造设备上的加工零件。这些操作可以由机

器人可靠的重复执行，因为提高了质量，减少了废料损失。

装配是机器人技术的另一个广泛应用。自动装配系统能合并自动测试、机器

人自动控制和机械处理，以减少劳动成本，提高质量，消除人工操作的危险性。