自20世紀(jì)60年代初第一代工業(yè)機(jī)器人在美國問世以來,工業(yè)機(jī)器人的研制和應(yīng)用發(fā)展迅速,在生產(chǎn)中應(yīng)用日益廣泛,已成為現(xiàn)代制造業(yè)重要的高度自動化裝備。工業(yè)機(jī)器人是一種通過重復(fù)編程和自動控制,能夠完成制造過程中某些操作任務(wù)的多功能、多自由度的機(jī)電一體化自動機(jī)械裝備和系統(tǒng),它結(jié)合制造主機(jī)或生產(chǎn)線,可以組成單機(jī)或多機(jī)自動化系統(tǒng),在無人參與下,實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、焊接、分揀、裝配和噴涂等多種生產(chǎn)作業(yè)。
主要由本體(包含機(jī)械軀干部分、電機(jī)、減速機(jī))和電控(包括驅(qū)動和控制系統(tǒng))兩部分構(gòu)成,其作用是利用末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替人手抓取物品或工具,完成不同的任務(wù)。目前主流的工業(yè)機(jī)器人有三種,包括:(四軸平行關(guān)節(jié)機(jī)器人)、DELTA(并聯(lián)機(jī)器人)和(包括六軸以上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人及衍生的雙臂機(jī)器人)。
工業(yè)機(jī)器人最顯著的特點(diǎn)歸納有以下三點(diǎn):
1、可編程
生產(chǎn)自動化的進(jìn)一步發(fā)展是柔性自動化。工業(yè)機(jī)器人可隨其工作任務(wù)和環(huán)境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用,是柔性制造系統(tǒng)(FMS)中的一個重要組成部分。
2、擬人化
工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人的行走、腰轉(zhuǎn)、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業(yè)機(jī)器人還有許多類似人類的“生物傳感器”,如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負(fù)載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業(yè)機(jī)器人對周圍環(huán)境的自適應(yīng)能力。
3、通用性
除了專門設(shè)計的專用的工業(yè)機(jī)器人外,一般工業(yè)機(jī)器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性。比如,更換工業(yè)機(jī)器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。