工业机器人的分类方式多种多样,以下是一些常见的分类及其特点:
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按机械结构分类
- 串联机器人:由多个连续的关节组成,沿着一个或多个连续的轴进行运动,关节之间通过链式传动方式连接,常见的形式有SCARA和PUMA等,其工作空间较大,动作灵活,但精度相对较低。
- 并联机器人:由多个平行的连杆和执行器组成,这些连杆和执行器通过连接机构固定在基座和末端执行器之间,具有较高的刚性和精度,能在末端执行器上实现多自由度运动,但工作空间相对较小。
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按坐标形式分类
- 直角坐标机器人(PPP):末端执行器的空间位置通过三个互相垂直的坐标x、y、z轴的移动来实现,优点是结构简单,定位精度高,适用于需要精确直线运动的场合,如搬运、装配等;缺点是灵活性较差,工作范围有限。
- 圆柱坐标机器人(RPP):末端执行器的空间位置由两个移动坐标和一个旋转坐标实现,工作范围比直角坐标机器人大,可完成直线运动和转动,常用于搬运和测量物体。
- 球坐标机器人(RRP):通过围绕中心轴做旋转运动,结合线性运动来实现末端执行器的移动,能够覆盖较大的工作区域,适用于焊接、喷漆等工作。
- 关节坐标机器人:具有多个旋转关节,类似于人类的手臂,能够在三维空间内灵活地运动,可实现复杂的动作和姿态调整,适用于多种工业场景,如装配、焊接、喷涂等。
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按程序输入方式分类
- 编程输入型:通过编程的方式将操作指令输入给机器人,使其按照预定的程序进行工作,编程方式包括示教编程、离线编程等,示教编程是在机器人的工作现场,通过手动操作机器人,使其完成一系列的动作,并将这些动作记录为程序;离线编程则是在计算机上使用专门的编程软件编写机器人程序,然后将程序下载到机器人控制器中。
- 示教输入型:不需要预先编写程序,而是通过人工示教的方式让机器人学习操作过程,操作人员手持机器人的末端执行器,引导机器人完成所需的动作,机器人会自动记录下这些动作的信息,并在后续的工作中重复执行。
- 智能输入型:具有一定的感知和决策能力,能够根据工作环境的变化自动调整操作策略,这类机器人通常配备了传感器,如视觉传感器、力传感器等,可以对周围环境进行感知,并根据感知到的信息做出相应的反应。
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按应用领域分类
- 焊接机器人:主要用于各种金属材料的焊接工作,如汽车制造、船舶制造、机械制造等行业,能够提高焊接质量和效率,减少人工焊接的误差和劳动强度。
- 搬运机器人:用于物料的搬运和装卸,可在生产线上自动搬运工件、原材料等,具有承载能力强、速度快、精度高等特点,可大大提高生产效率。
- 装配机器人:用于产品的装配工作,如电子元件的装配、汽车零部件的装配等,能够准确地完成零件的安装、拧紧螺丝等操作,保证产品质量的稳定性。
- 喷涂机器人:用于对物体表面进行喷涂作业,如汽车车身的喷漆、家具的喷漆等,可以实现均匀的涂层厚度和良好的喷涂效果,提高产品质量和美观度。
- 加工机器人:用于金属切削、打磨、抛光等加工工序,可提高加工精度和效率,降低人工成本。
工业机器人的分类方式多样,各类机器人的特点决定了其适用场景,随着技术发展,未来工业机器人将在更多领域发挥重要作用,推动各行业向自动化、智能化迈进。