工业机器人：定义、特点和分类

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：从定义可见，工业机器人强调通用性、可再编程的柔性、自动控制。焊接机器人就是一种能完成焊接任务的工业机器人。表5-5-1 工业机器人的不同结构形式

1.工业机器人的定义

国际标准化组织（ISO）对工业机器人的定义如下：“工业机器人是一种自动控制的、可再编程的、多功能的、三个以上可编程轴的机械手”。从定义可见，工业机器人强调通用性、可再编程的柔性、自动控制。

焊接机器人就是一种能完成焊接任务的工业机器人。

2.焊接机器人的优点

1）提高焊缝质量的稳定性。机器人焊接时，焊接参数如焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度、弧长等都是设定的，不受人的因素影响，因此焊接质量是稳定的。

2）提高焊接生产率。焊接工位与装配工位并行工作；机器人移动速度快可明显减少移位的辅助时间；机器人焊接的燃弧率可达85%以上；大功率焊接；一天可以24h连续生产。

3）可实现空间三维复杂形状焊缝的焊接。

4）焊接生产实现柔性自动化。缩短产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资，特别适合于小批量、个性化的生产方式。

5）改善工人劳动条件和降低对工人操作技术要求。可以把工人从高温、强光、烟尘和强体力劳动的环境中解脱出来。

6）便于在恶劣环境作业。能在空间站建设、核能设备维修、深水作业等极限环境下完成人工难以进行的焊接任务。

7）增强生产管理的计划性和可预见性。

3.焊接机器人的分类

（1）按发展程度和智能水平分一般可分为如下三类：

第一代是示教再现型机器人。这类机器人不具备外界信息的反馈能力，很难适应变化的环境。目前大量地应用的是这类机器人。

第二代是具有一定感知能力的机器人。它们对外界环境有一定的感知和反应能力，具备如听觉、视觉、触觉等功能，根据传感器获得的信息灵活调整自己的工作状态，保证能够在简单的动态环境中完成预期的任务。这类机器人现已进入应用研究的阶段。

第三代是智能机器人。它不仅具有很强的感知能力，而且具有独立的判断、行动、记忆、推理和决策的能力，甚至具有任务级的编程能力，因而操作者可以通过非常简单的操作使之完成更加复杂的任务。这一代机器人正处于试验研究阶段。

（2）按结构形式分工业机器人按结构形式分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、SCARA型、关节坐标型、并联型等，见表5-5-1。

表5-5-1 工业机器人的不同结构形式