工業(yè)機(jī)器人第六章

第六章機(jī)器人應(yīng)用及發(fā)展§6.1機(jī)器人應(yīng)用一.典型機(jī)器人機(jī)構(gòu)1.常見(jiàn)機(jī)器人機(jī)構(gòu)形式（主要由前3個(gè)關(guān)節(jié)決定）機(jī)器人關(guān)節(jié)1關(guān)節(jié)3關(guān)節(jié)2回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)數(shù)直角坐標(biāo)式圓柱坐標(biāo)式極坐標(biāo)式SCARA關(guān)節(jié)式PPPPP10PPRRRRRRRR223直角坐標(biāo)式：關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立，運(yùn)動(dòng)學(xué)反解簡(jiǎn)單，操作較方便；易于制造；可以獲得很高運(yùn)動(dòng)精度；占地面積大；適合精密裝配等。圓柱坐標(biāo)式：結(jié)構(gòu)剛度較高，操作較方便；占地面積大，移動(dòng)副不易保護(hù)；適合搬運(yùn)等。2.機(jī)器人主要特點(diǎn)極坐標(biāo)式：占地面積小，工作空間大；結(jié)構(gòu)剛度較小，移動(dòng)副不易保護(hù)；SCARA式：結(jié)構(gòu)剛度較大；適合精密裝配及搬運(yùn)等。關(guān)節(jié)式：占地面積小，工作空間大，運(yùn)動(dòng)靈活；運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算量大；適合立體操作。3.選用基本原則

運(yùn)動(dòng)形式最接近于要求的操作運(yùn)動(dòng)；示教方便；性/價(jià)比高。4.結(jié)構(gòu)形式5.機(jī)器人手腕

開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)：工作空間大，整體剛度??；閉鏈結(jié)構(gòu)：工作空間小，整體剛度大。大持重機(jī)器人常采用局部閉環(huán)結(jié)構(gòu)?。▓D6-1）圖6-1局部閉環(huán)結(jié)構(gòu)2自由度手腕：roll-pitch；

3自由度球腕：roll-pitch-yaw；

3自由度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手腕：3個(gè)關(guān)節(jié)軸相交但不垂直，回轉(zhuǎn)范圍不受限制。二.機(jī)器人規(guī)格參數(shù)驅(qū)動(dòng)方式：

電機(jī)：最普遍！ 液壓：大型、大功率機(jī)器人用； 氣動(dòng)：快速、簡(jiǎn)單場(chǎng)合。2.控制方式：

PTP：控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單； CP：控制復(fù)雜，適合軌跡運(yùn)動(dòng)。3.機(jī)構(gòu)形式選擇最適合的方式！4.關(guān)節(jié)軸數(shù)與運(yùn)動(dòng)要求相適應(yīng)！5.工作空間注意形狀和大??！6.持重工作速度下允許抓取的額定物重。7.速度范圍要適合應(yīng)用需要。8.重復(fù)定位精度重復(fù)性操作關(guān)鍵指標(biāo)之一！9.絕對(duì)定位精度機(jī)器人末端執(zhí)行器實(shí)際位姿與理想位姿間的統(tǒng)計(jì)差值。10.工作環(huán)境 工作電壓； 環(huán)境溫度； 易燃、易爆； 安全防護(hù)；

…嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書要求去做！三.我國(guó)機(jī)器人應(yīng)用基本情況1.工業(yè)機(jī)器人擁有量年安裝臺(tái)數(shù)實(shí)際裝備量2004年349370962005年4461115572006年5770173272007年6600239002010年790047000數(shù)據(jù)來(lái)源：IFR2005年中國(guó)成為了亞洲第三大機(jī)器人市場(chǎng)。2013年中國(guó)機(jī)器人保有量13臺(tái)，2020年將達(dá)170萬(wàn)臺(tái)。汽車制造、工程機(jī)械、電機(jī)、電子等行業(yè)的企業(yè)是中國(guó)今后對(duì)機(jī)器人需求最大的部門；所需機(jī)器人的品種以點(diǎn)焊、弧焊、噴漆、裝配、搬運(yùn)、沖壓等為主。2.工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域2001年至2006年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)口數(shù)據(jù)進(jìn)口數(shù)量（臺(tái)）進(jìn)口金額（億元）2001年37745.722002年63247.862003年935215.12004年9175212006年1019324.37２０１２年世界機(jī)器人產(chǎn)銷量達(dá)１６萬(wàn)臺(tái)，創(chuàng)歷史新高。我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約占全球市場(chǎng)的１／５。２０１１年我國(guó)進(jìn)口機(jī)器人３．８萬(wàn)臺(tái)，比上年增長(zhǎng)６２％，進(jìn)口金額８．６６億美元，比上年增長(zhǎng)６４％。目前國(guó)際品牌產(chǎn)品占我國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額超過(guò)９０％。2012年5月，《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》正式發(fā)布，將機(jī)器人作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迎來(lái)戰(zhàn)略性發(fā)展機(jī)遇。從2008年至2013年，中國(guó)購(gòu)買工業(yè)機(jī)器人的增幅平均每年為36%。

近年來(lái)，我國(guó)的機(jī)器人技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步；與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有不小的差距： 機(jī)器人應(yīng)用工程起步較晚； 可靠性低于國(guó)外產(chǎn)品； 應(yīng)用領(lǐng)域窄； 生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國(guó)外比有差距； 從事機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用工程的單位相對(duì)較少； 工業(yè)機(jī)器人的擁有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求量； 長(zhǎng)期大量依靠國(guó)外引進(jìn)。3.基本情況4.應(yīng)用實(shí)例一汽機(jī)器人汽車焊接生產(chǎn)線射釘機(jī)器人汽車裝配機(jī)器人鉚接機(jī)器人

1600次/時(shí)的高速碼垛機(jī)器人四.最新技術(shù)發(fā)展及成果ＡＢＢ（中國(guó)）旗下的上海ＡＢＢ工程有限公司面向