制造自動化技術(shù)之二-機(jī)器人技術(shù)-閱讀頁
2024-09-04 01:43本頁面
【正文】 注意：不同的書上，運(yùn)動簡圖的符號表示可能不一樣 。機(jī)器人控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化，以及基于 PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點(diǎn)。 ? 多傳感系統(tǒng)：為進(jìn)一步提高機(jī)器人的智能和適應(yīng)性，多種傳感器的使用是其問題解決的關(guān)鍵。另一問題就是傳感系統(tǒng)的實(shí)用化。 ? 機(jī)器人遙控及監(jiān)控技術(shù)，機(jī)器人半自主和自主技術(shù)，多機(jī)器人和操作者之間的協(xié)調(diào)控制，通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機(jī)器人遙控系統(tǒng)，在有時延的情況下，建立預(yù)先顯示進(jìn)行遙控等。過去的研究在該領(lǐng)域幾乎是空白，因此該領(lǐng)域研究的進(jìn)展將會引起機(jī)器人技術(shù)的一場革命，并且對社會進(jìn)步和人類活動的各個方面產(chǎn)生不可估量的影響，微小型機(jī)器人技術(shù)的研究主要集中在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方式、控制方法、傳感技術(shù)、通信技術(shù)以及行走技術(shù)等方面。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的通信與磋商機(jī)理，感知與學(xué)習(xí)方法，建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進(jìn)行研究。傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)計(jì)未考慮與人緊密共處，因此其結(jié)構(gòu)材料多為金屬或硬性材料，軟機(jī)器人技術(shù)要求其結(jié)構(gòu)、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機(jī)器人意外地與環(huán)境或人碰撞時是安全的，機(jī)器人對人是友好的。 四、 工業(yè)機(jī)器人概述 1. 工業(yè)機(jī)器人的定義及組成 1）工業(yè)機(jī)器人定義 綜合各國對工業(yè)機(jī)器人 (Industrial Robot)的定義，其在 “ 可編程 ” 、 “ 計(jì)算機(jī)控制 ” 和 “ 機(jī)械裝置 ”三方面的共同點(diǎn)是： 工業(yè)機(jī)器人，是一種可以搬運(yùn)物料、零件、工具或完成多種操作功能的專用機(jī)械裝置；由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，是無人參與的自主自動化控制系統(tǒng)；它是可編程、具有柔性的自動化系統(tǒng)，可以允許進(jìn)行人機(jī)聯(lián)系。 2）工業(yè)機(jī)器人的組成 工業(yè)機(jī)器人一般都由手部、腕部、臂部、機(jī)身、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。又稱抓取機(jī)構(gòu)或夾持器或終端效應(yīng)器，用以直接抓取工件或工具。工業(yè)機(jī)器人所用手部有機(jī)械式、真空、磁力及粘附式手爪。是連接手部與留部的部件，用以支承和調(diào)整末端執(zhí)行器 (手部 )的姿態(tài)，確定物件的姿態(tài) (方向 )。是支撐腕部的部件，由操作機(jī)的動力關(guān)節(jié)和連接桿件等構(gòu)成。 ? 機(jī)身。是支撐整個工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)件，用以確定或改變整臺機(jī)器人的位置。 ? 驅(qū)動系統(tǒng)。 ? 控制系統(tǒng)。 與運(yùn)動軸系相對應(yīng)，工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)可分為四種坐標(biāo)型式的操作機(jī)，其特點(diǎn)如下： ? 直角坐標(biāo)型操作機(jī)。 ? 圓柱坐標(biāo)型操作機(jī)。 ? 球坐標(biāo)型操作機(jī)。 ? 關(guān)節(jié)型操作機(jī)。 ADTMR401600 多關(guān)節(jié)四軸機(jī)器人搬運(yùn)應(yīng)用視頻 2）工業(yè)機(jī)器人的自由度 為了使工業(yè)機(jī)器人能夠按必要的動作順序運(yùn)動，需要六個基本運(yùn)動軸．即所謂六個自由度。這六個基本運(yùn)動中三個是腕部的，三個是臀部和機(jī)身，以圖下圖所示的球坐標(biāo)機(jī)器人為例，說明如下； ? 垂直俯仰運(yùn)動。 ? 徑向往復(fù)移動。 ? 往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 ADTMR401600 多關(guān)節(jié)四軸機(jī)器人搬運(yùn)與點(diǎn)膠視頻 3. 工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)地位 1）制造業(yè)的角度 工業(yè)機(jī)器人是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備 ， 它屬于自動化制造系統(tǒng)的物理層次。 以 1993年日本工業(yè)機(jī)器人按行業(yè)分布的統(tǒng)計(jì)資料為例，用于制造業(yè)的機(jī)器人占日本機(jī)器人總數(shù)的 96％，根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)報(bào)告資料，日本機(jī)器人密度最高， 1997年在制造業(yè)中每萬名工人占有機(jī)器人的數(shù)量為 277臺， 1997年日本新裝機(jī)器人臺數(shù)為 42696臺， I 997年末現(xiàn)役工業(yè)機(jī)器人臺數(shù)為 412961臺，汽車工業(yè)、機(jī)電工業(yè)是機(jī)器人的主要用戶，焊接是機(jī)器人的最大應(yīng)用領(lǐng)域。 2）對于我國的意義 我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和制造業(yè)巨大市場為機(jī)器人在我國發(fā)展提供廣闊前景，機(jī)器人的發(fā)展特別與汽車制造業(yè)、電子制造業(yè)密切相關(guān)。 3）對于先進(jìn)制造技術(shù) 機(jī)器人技術(shù)也是先進(jìn)制造技術(shù)個一個重要單元妓術(shù)，其作用及其重要性表現(xiàn)在以下四個方面： ? 面向先進(jìn)制造中柔性裝配的機(jī)器人及系統(tǒng) ? 機(jī)器人加工系統(tǒng)及其設(shè)備 ? 機(jī)器人化機(jī)器 ? 特種環(huán)境下作業(yè)機(jī)器人等 工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于噴漆、焊接、沖壓、壓鑄上下料、搬運(yùn)、裝配加工自動化中。 工業(yè)機(jī)器人定義 工業(yè)機(jī)器人，是一種可以搬運(yùn)物料、零件、工具或完成多種操作功能的專用機(jī)械裝置；由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，是無人參與的自主自動化控制系統(tǒng)；它是可編程、具有柔性的自動化系統(tǒng)，可以允許進(jìn)行人機(jī)聯(lián)系。 參考資料： 吳瑞祥編 . 機(jī)械人技術(shù)及應(yīng)用 . 北京航空航天大學(xué)出版社 , 1994 諸靜編 . 機(jī)械人與控制技術(shù) . 浙江大學(xué)出版社 , 1991 徐繽昌主編 . 機(jī)械人控制工程 . 西北工業(yè)大學(xué)出版社 , 1991 趙錫芳編 . 機(jī)械人動力學(xué) . 上海交通大學(xué)出版社 , 1992 蔡自興主編 . 機(jī)器人學(xué) . 清華大學(xué)出版社， 2022 盛曉敏主編 .先進(jìn)制造技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社 .2022
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