工业机器人

工业机器人和物联网是关键技术行业4.0(第四次工业革命)。工业机器人是为制造业设计和编程的机器人系统。

20世纪中期是机器人研究和发展的关键时期，特别是在工业环境中，重复的动作和举起重物使得机器的使用对人类具有吸引力。大多数机器人被用于对人类来说太脏、太远或太危险的任务

根据国际机器人联合会2013年给出的定义，ISO 8373标准，一个机器人是:

一种自动控制的、可重新编程的、可在三个或多个轴上编程的多用途机械手，它可以是固定的，也可以是移动的，用于工业自动化应用。

本定义对这些术语的进一步说明如下:

重新编程- 没有物理改变的动作或辅助功能可能会发生变化

多用途- 能够适应可能具有物理变更的不同应用程序。

轴-机器人结构的单个元素的运动，可以是旋转的或线性的

机器人是一个多学科领域，包括力学，电子，计算机科学，控制论，人工智能，物理学和数学领域

工业机器人设计

工业机器人由六个基本部件组成:动态单元、臂尾机、数字计算机控制器、执行器、输入设备和检测器。

动力系统:

动态系统机器人系统的移动部分，包括机器人臂。通过连接多个旋转和/或线性运动或关节来实现动态系统的结构。

该接头提供运动可以集体地放置在机器人结构或机器人臂的特定位置。下面列出了不同类型的配置：

1.的配置

关节臂或关节臂是最常见的手臂类型，与人类的手臂非常相似。

这些通常是六台轴机，虽然有一些可用的七种轴机，但提供冗余，从而改善对不舒服空间的访问。

系统中有六个旋转接头，每个旋转接头都放在先前的关节上。它们能够在多个配置中达到工作包络内的点，或者将设备放置在任何位置。

2.SCARA配置

这个四轴臂主要用于装配。它们体积小，但承载能力最大。

四轴臂由底座旋转组成，通过两个旋转运动伴随着同一垂直平面的线性垂直运动。由于配置的性质，臂在垂直方向上非常刚性，并且还可以确保符合水平面

3.笛卡尔配置

笛卡尔机器人是一种简单的三轴机器人，它们的三个主要轴只包含线性驱动器。主要用于取放、搬运、码垛、塑料成型、装配和机器保养。

。

这些机器通常限于三个轴，尽管已经开发出安装在最后一个线轴上的附加旋转轴的一些特殊版本。

4.并行配置

其中一个新的设计开发是并行或Δ的机器人配置，下图。

它涉及到在患者体内同时安装有棱柱关节和旋转关节的装置。它们被设计为架空式机器，电机位于基础结构中，驱动下方的连接臂。

由于系统的重量较轻，它提供了快速行动。因此，主要的应用是采摘，特别是在包装线，也装配应用

5.圆柱形的配置

这样的机器人结合了旋转轴和直线轴，通常有一个基础旋转，然后是一个垂直和水平的直线轴，手上还有额外的旋转轴。

这提供了一个刚性的结构，良好的腔进入，易于编程和可视化。但我们需要在腿的后部腾出空间。

手臂结束工具:

为了执行一些特定的程序，机器人的手臂可以用来连接设备，如钳，焊接武器，电磁铁，吸盘，钩子，或爪子等。

夹钳是一种多功能的机械手臂工具。夹具可以用来紧抓和转动东西，保持和传输组件或工具，并使它们指向一个合适的位置。

传感器：

机器人使用传感器来识别和评估位置的变化、模式的差异以及外部系统的障碍或故障。

致动器：

执行器控制每一个轴，并保持移动的方向。由于机器人需要处理来自不同部件的重量，它在运动中有更大的变化。因此，驱动器的运动是非常重要的。

指令从机器人的计算机发送关于运动方向和反馈不断审查，以确保运动部件遵循正确的路线。这个过程需要一个高速设备发送命令，并以合理的速度读取系统的移动。

电脑控制器:

对于机器人，计算机化控制系统控制每个组件进行正常操作。它可以输入和存储各种程序，可以确定工作序列连接和关系。

机器人中的设备可能需要控制或连接处理系统中的其他机器，如链，处理机器等。

大多数机器人通常使用称为培训师的系统连接到控制器。例如，为了将焊枪引导到机器人臂到每个焊接尖端，指导员可以监测机器人的一些运动。

反馈系统：

机器人的反馈装置测量每个轴的位置、移动速度和加速度。轴必须将任意点设为零点作为参考点，这样就可以实现相对直线运动。

通常，夹具使用绝对测量值。这是因为当机器人开始工作时，必须保持夹具的位置。

如何选择完美的工业机器人？

为特定应用选择机器人取决于机器人的能力和质量，以满足应用的需求以及为该应用构建的解决方案的要求。

机器人的选择以及如何使用它们应该旨在实现这个目标：

配置:

机器人臂通常被示为显示结构的图像和/或图，示出了结构的类型，例如铰接式，Scara或Delta。

轴的数量:

轴的数量，如工作范围和速度，是指示或可以从其他表数据确定。

到达:

这通常是说明并在工作包络上显示。在同一数据表上，可能存在具有不同功能的模型的变体。

有效载荷：

通常定义腕式总有效载荷。数据表可以显示具有不同负载能力的设计变体。

重复性位置和路径

通常考虑点的重复性。

轴的工作范围和速度:

通常决定每个轴的操作距离和最大速度。

机器人安装功能:

据称，如果机器人可以被放置在不同的方向，如墙壁或直立安装。

保护和环境能力：

这将包括默认的arm IP排名以及任何选择。其他选择也可以列出，如洁净室(电子)，洗涤(食品)或铸造(热，脏的应用)。

欧宝体育黑人么电气要求:

供电要求和电力使用可以说明。除了机器人手臂的特征外，机器人控制器的能力也很重要，这些通常在单独的数据表中定义。

机器人的好处

根据ISO，以下是使用机器人的10个好处:

• 减少运营成本
• 提高产品质量和一致性
• 提高员工的工作质量
• 提高生产产量。
• 提高产品制造灵活性。
• 减少材料浪费并增加产量
• 遵守安全规定，提高工作场所的健康和安全。
• 减少劳动力营业额和招聘工人的困难。
• 降低资本成本。
• 节省高价值制造领域的空间。