一篇文章帶你了解工業(yè)機(jī)器人

一、什么是工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有一定的自動(dòng)性，可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域之中。

二、工業(yè)機(jī)器人組成：

一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)機(jī)器人由三大部分六個(gè)子系統(tǒng)組成；

三大部分是機(jī)械部分、傳感部分和控制部分；

六個(gè)子系統(tǒng)可分為機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

三、關(guān)鍵技術(shù)

1.本體設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；減速器選型；電機(jī)選型；仿真分析；可靠性設(shè)計(jì)

2.電機(jī)伺服關(guān)鍵技術(shù)

3.控制關(guān)鍵技術(shù)

運(yùn)動(dòng)解算及軌跡規(guī)劃；動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償；標(biāo)定補(bǔ)償；工藝包完善

四、特征

相比于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人有眾多的優(yōu)勢(shì)，比如機(jī)器人具有易用性、智能化水平高、生產(chǎn)效率及安全性高、易于管理且經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，使得它們可以在高危環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。 

1. 機(jī)器人的易用性

在我國(guó)，工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，不僅僅應(yīng)用于汽車制造業(yè)，大到航天飛機(jī)的生產(chǎn)，軍用裝備，高鐵的開發(fā)，小到圓珠筆的生產(chǎn)都有廣泛的應(yīng)用。并且已經(jīng)從較為成熟的行業(yè)延伸到食品，醫(yī)療等領(lǐng)域。由于機(jī)器人技術(shù)發(fā)展迅速，與傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備相比，不僅產(chǎn)品的價(jià)格差距越來(lái)越小，而且產(chǎn)品的個(gè)性化程度高，因此在一些工藝復(fù)雜的產(chǎn)品制造過(guò)程中，可以讓工業(yè)機(jī)器人替代傳統(tǒng)設(shè)備，這樣就可以在很大程度上提高經(jīng)濟(jì)效率。

2.智能化水平高

隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人將逐漸能夠明白人類的語(yǔ)言，同時(shí)工業(yè)機(jī)器人可以完成產(chǎn)品的組件，這樣就可以讓工人免除復(fù)雜的操作。工業(yè)生產(chǎn)中焊接機(jī)器人系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)空間焊縫的自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤，而且還能實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)的在線調(diào)整和焊縫質(zhì)量的實(shí)時(shí)控制，可以滿足技術(shù)產(chǎn)品復(fù)雜的焊接工藝及其焊接質(zhì)量、效率的迫切要求。另外隨著人類探索空間的擴(kuò)展，在極端環(huán)境如太空、深水以及核環(huán)境下，工業(yè)機(jī)器人也能利用其智能將任務(wù)順利完成。

3.生產(chǎn)效率及安全性高

機(jī)械手，顧名思義，通過(guò)仿照人類的手型而生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)械手，它生產(chǎn)一件產(chǎn)品耗時(shí)是固定的。同樣的生存周期內(nèi)，使用機(jī)械手的產(chǎn)量也是固定的，不會(huì)忽高忽低。并且每一模的產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間是固定化，產(chǎn)品的成品率也高，使用機(jī)器人生產(chǎn)更符合老板利益。

工廠采用工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)，是可以解決很多安全生產(chǎn)方面的問(wèn)題。對(duì)于由于個(gè)人原因，如不熟悉工作流程、工作疏忽、疲勞工作等導(dǎo)致安全生產(chǎn)隱患，統(tǒng)統(tǒng)都可以避免了。 

4.易于管理，經(jīng)濟(jì)效益顯著

企業(yè)可以很清晰的知道自己每天的生產(chǎn)量，根據(jù)自己所能夠達(dá)到的產(chǎn)能去接收訂單和生產(chǎn)商品。而不會(huì)去盲目預(yù)估產(chǎn)量或是生產(chǎn)過(guò)多產(chǎn)品產(chǎn)生浪費(fèi)的現(xiàn)象。而工廠每天對(duì)工業(yè)機(jī)器人的管理，也會(huì)比管理員工簡(jiǎn)單得多。 

工業(yè)機(jī)器人可以24小時(shí)循環(huán)工作，能夠做到生產(chǎn)線的最大產(chǎn)量，并且無(wú)需給予加班的工時(shí)費(fèi)用。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，還能夠避免員工長(zhǎng)期高強(qiáng)度工作后產(chǎn)生的疲勞、生病帶來(lái)的請(qǐng)假等誤工的情況。生產(chǎn)線換用工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)后，企業(yè)生產(chǎn)只需要留下少數(shù)能夠操作維護(hù)工業(yè)機(jī)器人的員工對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行維護(hù)作業(yè)就可以了。經(jīng)濟(jì)效益非常的顯著。

五、發(fā)展趨勢(shì)：

1.人機(jī)協(xié)作

隨著機(jī)器人從與人保持距離作業(yè)向與人自然交互并協(xié)同作業(yè)方面發(fā)展。拖動(dòng)示教、人工教學(xué)技術(shù)的成熟，使得編程更簡(jiǎn)單易用，降低了對(duì)操作人員的專業(yè)要求，熟練技工的工藝經(jīng)驗(yàn)更容易傳遞。

2.自主化

目前機(jī)器人從預(yù)編程、示教再現(xiàn)控制、直接控制、遙操作等被操縱作業(yè)模式向自主學(xué)習(xí)、自主作業(yè)方向發(fā)展。智能化機(jī)器人可根據(jù)工況或環(huán)境需求，自動(dòng)設(shè)定和優(yōu)化軌跡路徑、自動(dòng)避開奇異點(diǎn)、進(jìn)行干涉與碰撞的預(yù)判并避障等。

3.智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化

越來(lái)越多的3D視覺、力傳感器會(huì)使用到機(jī)器人上，機(jī)器人將會(huì)變得越來(lái)越智能化。隨著傳感與識(shí)別系統(tǒng)、人工智能等技術(shù)進(jìn)步，機(jī)器人從被單向控制向自己存儲(chǔ)、自己應(yīng)用數(shù)據(jù)方向發(fā)展，逐漸信息化。隨著多機(jī)器人協(xié)同、控制、通信等技術(shù)進(jìn)步，機(jī)器人從獨(dú)立個(gè)體向相互聯(lián)網(wǎng)、協(xié)同合作方向發(fā)展。 

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