工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器,以下是对工业机器人的分类、特点及选型要点的介绍:
分类
1、按机械结构分类:
串联机器人:一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点,例如六关节机器人。
并联机器人:一个轴运动不影响另一个轴的坐标原点,例如蜘蛛机器人。
2、按操作机坐标形式分类:
圆柱坐标型机器人:臂部可作升降、回转和伸缩动作。
球坐标型机器人:臂部能回转、俯仰和伸缩。
多关节型机器人:臂部有多个转动关节。
平面关节型机器人:轴线相互平行,实现平面内定位和定向。
直角坐标型机器人:臂部可沿三个直角坐标移动。
3、按程序输入方式分类:
编程输入型机器人:将计算机上已编好的作业程序文件传送到机器人控制柜。
示教输入型机器人:由操作者用手动控制器或直接带动执行机构操演一遍,工作程序的信息即自动存入程序存储器中。
4、按运动坐标形式分类:
关节式机器人:与按机械结构形式的分类类似,通常指具有多个旋转关节的机器人。
圆柱坐标机器人:与按操作机坐标形式的分类相同。
直角坐标机器人:与按操作机坐标形式的分类相同。
并联机器人:与按机械结构形式的分类类似。
SCARA(平面关节型)机器人:一种四轴机器人,前两个轴负责水平平面内的移动,第三个轴提供垂直方向的升降,最后一个轴用于末端工具的旋转。
5、按应用领域分类:
焊接机器人:包括机械臂、焊接系统、变位机等,降低了人力成本同时提高了焊接质量。
装配机器人:适用于大件、多品种、小批量的产品装配作业。
搬运机器人:主要负责运输、搬运、码垛、机床上下料等作业。
加工机器人:从事切割、磨削、铣削、抛光等工作。
喷涂机器人:进行自动喷涂或喷涂其他涂料。
洁净机器人:在洁净室使用的,执行搬运等任务的工业机器人。
协作机器人:需要“人机协作”一起完成任务。
特点
1、可编程性:可以根据其工作环境变化的需要重新编程。
2、拟人化:在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部位,在控制上有电脑,智能工业机器人还有许多类似于人类的生物传感器,如皮肤接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声传感器、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性。
3、通用性:除专门设计的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的操作任务时具有良好的通用性,不同的操作任务可以通过更换工业机器人手部的末端操作器(爪子、工具等)来执行。
4、技术先进:工业机器人集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体,通过检测、控制、优化、调度、管理和决策,实现产量、质量、成本、资源消耗和环境污染的最优化配置。
5、技术升级:工业机器人和自动化成套设备具有精细制造、精细加工和灵活生产的技术特点,是继电力机械、计算机之后,全面延伸新一代生产工具的体力和智力的电子设备,是实现数字化、自动化、网络和智能化生产的重要手段。
6、广泛应用:工业机器人和自动化成套设备是生产过程中的关键设备,可用于制造、安装、检测、物流等多个生产环节,广泛应用于汽车及汽车零部件、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、集成电路设备、军工、烟草、金融、医药、冶金、印刷等多个领域。
7、技术综合性强:工业机器人和自动化技术集中整合了多学科,涉及工业机器人控制技术、机器人动力学和模拟、机器人建设有限元分析、激光加工技术、模块化程序设计、智能测量、建模加工一体化、工厂自动化、精细物流等先进制造技术。
选型要点
1、明确应用需求:确定机器人的用途,如焊接、切割、喷涂、搬运等,以及所需的工作范围、负载能力、速度和精度等参数。
2、考虑机器人类型:根据应用需求选择合适的机器人类型,如关节型机器人灵活性高,适用于复杂装配和焊接任务;直角坐标型机器人结构简单,成本低,适用于物料搬运和装配;SCARA机器人速度快、精度高,适用于高速拾取和放置操作等。
3、评估性能指标:关注机器人的有效负载、最大作动范围、运转速度、刹车和转动惯量、防护等级、自由度(轴数)、本体重量以及重复定位精度等性能指标,这些指标直接影响机器人的工作效率和适用性。
4、考虑预算和维护成本:根据企业的预算和长期运营成本选择合适的机器人型号,高性能的机器人通常价格较高,但可能带来更高的生产效率和更低的维护成本,要考虑机器人的维护难度和配件供应情况。
5、安全性和可靠性:确保所选机器人符合相关的安全标准和规定,具有足够的安全防护措施和可靠性保障,这包括紧急停止按钮、安全围栏、过载保护等功能。
选择适合自己的工业机器人型号需要综合考虑多个方面,以确保所选型号能够满足实际需求并发挥出最佳效益。