裝配機器人*概述

裝配機器人【assembly robot】 為完成裝配作業(yè)而設(shè)計的工業(yè)機器人。它是柔性自動化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，由機器人操作機苏章、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成馍乙。其中操作機的結(jié)構(gòu)類型有水平關(guān)節(jié)型布近、直角坐標(biāo)型、多關(guān)節(jié)型和圓柱坐標(biāo)型等;控制器一般采用多CPU或多級計算機系統(tǒng)丝格，實現(xiàn)運動控制和運動編程;末端執(zhí)行器為適應(yīng)不同的裝配對象而設(shè)計成各種手爪和手腕等;傳感系統(tǒng)又來獲取裝配機器人與環(huán)境和裝配對象之間相互作用的信息。

常用的裝配機器人主要有可編程通用裝配操作手 (Programmable Universal Manipula-tor for Assembly)即 PUMA 機器人(最早出現(xiàn)于1978年棵譬，工業(yè)機器人的祖始)和平面雙關(guān)節(jié)型機器人 (Selective Compliance Assembly Robot Arm)即SCARA機器人兩種類型显蝌。與一般工業(yè)機器人相比，裝配機器人具有精度高唠俄、柔順性好惨浩、工作范圍小、能與其他系統(tǒng)配套使用等特點杜戈，主要用于各種電器的制造行業(yè)赫窄。

裝配機器人*結(jié)構(gòu)組成

機器人一般可理解為：一種可編程的通過自動控制去完成某些操作和移動作業(yè)的機器。機器人的一般結(jié)構(gòu)如下：

機器人整機拉拨，基本上由兩部分組成臭脯，一是操作機，一是控制裝置旦坷，操作機是機器人的本體結(jié)構(gòu)谒娩，包括： 基座、驅(qū)動器或驅(qū)動單元、手臂嵌障、手腕放余、末端執(zhí)行器、行走機構(gòu)以及安裝在操作機上的各種感受裝置等畦盏≌髁叮控制裝置一般包括計算機控制系統(tǒng)、司服驅(qū)動系統(tǒng)躬贡、電源裝置以及與操作者聯(lián)系的裝置等谆奥。

驅(qū)動器或驅(qū)動單元是機器人的動力執(zhí)行機構(gòu)，根據(jù)動力源的類別不同逗宜， 可分為電機驅(qū)動雄右，液壓驅(qū)動和氣動驅(qū)動三類。電動驅(qū)動在多數(shù)情況下采用直流纺讲、交流司服電機擂仍， 也可采用力矩電機、步進電機等熬甚。

手臂和手腕是機器人操作機中的基本部件逢渔，它由旋轉(zhuǎn)運動和往復(fù)運動的機構(gòu)組成。其結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的乡括，但多數(shù)機器人的手臂和手腕是由關(guān)節(jié)和桿件構(gòu)成的空間機構(gòu)肃廓，一般有3— 10 個自由度組成，工業(yè)機器人一般有3— 6 個自由度诲泌，由于機器人具有多自由度手臂官澳、手腕的機構(gòu)，使操作運動具有通用性和靈活性予裳，這也是區(qū)別于一般自動機的特點澈渠。

末端執(zhí)行器是機器人手腕末端機械接口所連接的直接參與作業(yè)的機構(gòu)，如夾持器芙继，焊鉗坞鲁，焊槍，噴槍或其他作業(yè)工具锻碎，傳感器等萄撇。

行走裝置分輪式、履帶式和步行式等幾種竖拢，也可用采用螺旋槳式或其他形式的推進機構(gòu)该眨，工業(yè)機器人多采用輪式機構(gòu)。

裝配機器人*分類

裝配機器人*參數(shù)

裝配機器人*用途

機器人的應(yīng)用已經(jīng)涉及到工業(yè)颅挟、農(nóng)業(yè)测捎、林業(yè)弓洒、醫(yī)療、海洋探測律罢、太空膀值、娛樂等很多領(lǐng)域。一方面误辑，機器人作為一種特殊的自動機器在工業(yè)領(lǐng)域幾乎已經(jīng)無所不在沧踏，很多大公司甚至把機器人作為一個新產(chǎn)業(yè)在搶占制高點;另一方面， 科學(xué)家們正在讓機器人更加人性化巾钉，給機器人賦予更多的智慧和情感翘狱。機器人在生產(chǎn)中的應(yīng)用，對提高勞動生產(chǎn)率砰苍，提高產(chǎn)品質(zhì)量潦匈，改善勞動條件，提高企業(yè)的競爭能力和應(yīng)變能力赚导，促進新產(chǎn)業(yè)的建立和發(fā)展茬缩，改變勞動結(jié)構(gòu)，以及促進相關(guān)學(xué)科的技術(shù)進步吼旧，均發(fā)揮了重大的社會效益和經(jīng)濟效益凰锡。

目前，在汽車裝配行業(yè)中嘶款，人工已逐漸被自動化的生產(chǎn)線所取代忿脉，在擋風(fēng)玻璃的裝配中，由于汽車擋風(fēng)玻璃寬大居删，人工不易安裝和操作的特點稻悟，為適應(yīng)時代的發(fā)展，減少工人的勞動強度和勞動量榄兑， 節(jié)約勞動成本举库， 改善工作環(huán)境， 保證安全操作短硼，促進文明生產(chǎn)。隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展和完善公上，以及機器人成本的進一步降低自幕，可以預(yù)料，今后將開拓更多的機器人應(yīng)用領(lǐng)域幌扁，尤其是在制造業(yè)以外的領(lǐng)域中振袋，機器人將會有很好的應(yīng)用前景。

裝配機器人*使用方法

1憎茂、使用設(shè)備實行定人定機制珍语，憑操作證操作設(shè)備锤岸。當(dāng)有多人操作時，必須有專人進行指揮板乙。

2是偷、操作者要熟悉所使用設(shè)備的主要技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)募逞、保養(yǎng)內(nèi)容和完好標(biāo)準(zhǔn)蛋铆。

3、工作前的準(zhǔn)備工作

(1) 檢查設(shè)備的傳動系統(tǒng)放接、操作系統(tǒng)刺啦、潤滑系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)纠脾、各種開關(guān)起始位置玛瘸、安全制動防護裝置，電力穩(wěn)壓系統(tǒng)及電氣指示等苟蹈，上述系統(tǒng)要齊全糊渊、正確、靈敏赴碘、可靠社衰、完好。緊固件連接件不應(yīng)松動鸡视。

(2) 按設(shè)備潤滑圖表注油潤滑桃旷。

(3) 以手動方式低速運轉(zhuǎn)各伺服軸。

4酒半、工作中的正確操作

(1)按設(shè)備說明書合理使用薯舆，正確操作。禁止超負(fù)荷晨下、超性能累冠、超規(guī)范使用。

(2) 在第一次操作時拳芹，操作者要和編程人員密切配合蝇罐，在確認(rèn)程序無誤后，方可轉(zhuǎn)入正式加工矢勉。

(3) 在操作過程中合弥，操作者不得離開崗位，工作中嚴(yán)禁隨意拉閘斷電固蛾。

(4)設(shè)備運行中注意異辰嶂矗現(xiàn)象，發(fā)生故障及時停車艾凯，采取措施献幔，并記錄顯示故障內(nèi)容懂傀。發(fā)生事故，應(yīng)立即斷電蜡感，保護現(xiàn)場蹬蚁，及時上報，不得隱瞞铸敏，并配合主管部門做好分析調(diào)查工作缚忧。

5、工作后的保養(yǎng)

(1) 操作者要及時清理設(shè)備上的雜物杈笔，整理工作現(xiàn)場闪水，做好保養(yǎng)工作。

(2)設(shè)備保養(yǎng)完畢蒙具，操作者要將設(shè)備各開關(guān)手柄及部件歸原位嬉哥。按規(guī)定順序切斷電源。

(3) 按交接班制度規(guī)定進行交接勒蜀，并做好記錄津咒。

裝配機器人*維護和保養(yǎng)

1、選擇合適的使用環(huán)境

工業(yè)機器人的使用環(huán)境會直接影響機器人的正常運轉(zhuǎn)雁碘，因此在安裝時應(yīng)嚴(yán)格做到機床說明書規(guī)定的安裝條件和要求哩拔。

2、應(yīng)為機器人配備專門的編程啥拘、操作和維修人員

這些人熟悉所用機器人的機械影焙、控制系統(tǒng)、強電設(shè)備血肯、液壓襟笋、氣壓等部分及使用環(huán)境等，并能根據(jù)說明書的要求正確使用途居。

3抵肌、伺服電機的保養(yǎng)

對工業(yè)機器人、數(shù)控機床等機械的伺服電動機袍镀，要每10-12 個月進行一次維護和保養(yǎng)默蚌。維護保養(yǎng)的主要內(nèi)容有：用干燥的壓縮空氣吹除電刷的粉塵;檢查電刷的磨損情況，如需要更換苇羡，選用規(guī)格型號相同的電刷敏簿，更換后要空載運行一定時間使其與換向器表面吻合;檢查清掃電樞整流子以防止短路;清洗檢查后，按原接線方法和順序組裝后進行檢查宣虾。

4、電氣柜的清掃

電氣柜內(nèi)的電路板和元器件上有灰塵温数、油污時绣硝，很容易引起設(shè)備故障蜻势。因此機器人的電氣柜要根據(jù)使用環(huán)境定期清掃，一般情況下8-12 個月清掃一次;如環(huán)境潮濕鹉胖、灰塵較多握玛，六個月必須清掃一次。

5甫菠、設(shè)備電纜線的檢查

主要檢查電纜線的移動頭挠铲、拐彎處是否出現(xiàn)接觸不良、斷線或短路等故障寂诱。

6网孕、長期不使用設(shè)備的保養(yǎng)

在機器人閑置不用時，應(yīng)經(jīng)常給設(shè)備通電搓陈，在機器人鎖住的情況下慢筝，使其空運行。在空氣潮濕的季節(jié)北捣，應(yīng)該天天通電贮秤，利用元器件本身的發(fā)熱驅(qū)走設(shè)備內(nèi)的潮氣，以保證電子部件的性能穩(wěn)定可靠论辈。

裝配機器人*歷史發(fā)展

1.世界裝配機器人的發(fā)展?fàn)顩r

從裝配機器人的推廣應(yīng)用角度來看巴俺，機器人的發(fā)展大致經(jīng)歷了技術(shù)發(fā)展和探索的“ 起步” 階段，在技術(shù)有所突破之后的“ 推廣” 應(yīng)用階段和被產(chǎn)業(yè)界接受之后的“ 普及” 階段伪您，只不過因為各個國家情況不同诈猎，機器人發(fā)展過程中這三個階段的時間先后和各階段時間的長短并不一樣，下面兩個圖說明了一些國家的機器人的發(fā)展情況度坞∮沉牛可以看出，中國的機器人技術(shù)和機器人應(yīng)用水平總體上還處于很落后的狀態(tài)点骑。

2.裝配機器人在中國的發(fā)展情況

我國在上世紀(jì)七十年代就開是裝配機器人的研究工作酣难，由于種種原因，機器人技術(shù)研究及應(yīng)用推廣十分緩慢黑滴。直到九十年代憨募，情況才有所好轉(zhuǎn)。早期的“ 863”計劃已經(jīng)把機器人技術(shù)作為重要的攻關(guān)內(nèi)容袁辈。到目前為止菜谣，我國在機器人的技術(shù)研究方面已經(jīng)相繼取得了一些重要成果，在某些技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)接近國際前沿水平晚缩。但從總體上看尾膊，我國在智能機器人方面的研究可以說還是剛剛起步，機器人傳感技術(shù)和機器人專用控制系統(tǒng)等方面的研究還比較薄弱荞彼。另外在機器人的應(yīng)用方面冈敛，我國就顯得更為落后待笑。

值得一提的是，最近幾年抓谴，我國在汽車暮蹂、電子行業(yè)相繼引進了不少生產(chǎn)線，其中就有不少配套的機器人裝置押恢。另外鼻发，國內(nèi)的一些大專院校和科研單位也購買了一些國外的機器人，這些“洋機器人”的引入穿侵，也為我國在相關(guān)領(lǐng)域的研究工作提供了許多借鑒辑奔。

裝配機器人*發(fā)展方向

機器人技術(shù)涉及很多科學(xué)領(lǐng)域，是多學(xué)科綜合交叉的邊緣學(xué)科夹恨，機器人技術(shù)的發(fā)展依賴于很多相關(guān)技術(shù)的進步哎闻。首先，從技術(shù)角度而言闰芒，智能化無疑是一個重要的發(fā)展方向枚林。智能機器人的高境界應(yīng)該是使之具有與人類類似的邏輯推理和問題求解能力，面對非結(jié)構(gòu)性的復(fù)雜環(huán)境和任務(wù)墓运，能夠自主尋求解決方案并加以執(zhí)行郭菜。

其次，從應(yīng)用的角度來說鞍歌，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域更多地體現(xiàn)出多機協(xié)調(diào)作業(yè)的特征勘伺，這是現(xiàn)代生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大所決定的。在大型生產(chǎn)線上褂删，往往是很多機器人共同完成一個生產(chǎn)過程飞醉，因而每一個機器人的控制就不單純是自身的控制問題，還需要多機協(xié)調(diào)屯阀。

再者缅帘，標(biāo)準(zhǔn)化工作是一項十分重要而艱巨的任務(wù)。不同廠家生產(chǎn)的機器人相互之間很難進行部件互換难衰，這給機器人的使用钦无、維護和更新?lián)Q代帶來了很大的麻煩。然而由于標(biāo)準(zhǔn)化工作會牽涉到各家公司的利益得失盖袭，因而近期很難形成技術(shù)上或零件上的世界標(biāo)準(zhǔn)失暂。最后，機器人的微型化也是一個重要的研究領(lǐng)域鳄虱，微電子技術(shù)的發(fā)展弟塞，使得成千上萬的電子元件在很小的空間內(nèi)集成已經(jīng)成為現(xiàn)實。受其啟發(fā)，人們開始設(shè)想將微型傳感器宣肚、微處理器萝轰、微執(zhí)行機構(gòu)等在極小的空間內(nèi)進行集成，組成微型機電系統(tǒng)或微型機器人好阎。

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