工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)的(de)構成和(hé)分(fēnδ←γ&)類

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)構成

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)主要(yào)由主體(tǐ)×✔、驅動系統和(hé)控制(zhì)系統三個(®>gè)基本部分(fēn)組成。

主體(tǐ) - 即機(jī)座和(hé)執行(xíng)機(jī÷$γε)構，包括臂部、腕部和(hé)手部，有(yǒ∞σ↔∏u)的(de)機(jī)器(qì)人(rén)還(hái)有(yǒu)行(xíng)走σ≠&機(jī)構。大(dà)多(duō)數(shù)工(gōnφ®↓g)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)×✘≥有(yǒu)3~6個(gè)運動自(zì)由度，其中腕部通(tō<♣ng)常有(yǒu)1~3個(gè)運動自(zì)由度；↔<

驅動系統 - 包括動力裝置和(hé)傳動機(jī)構，核心為(wèi)減速器<φ↑(qì)以及伺服電(diàn)機(jī)，用(yòng×¶¶₩)以使執行(xíng)機(jī)構産生(shēng)相(xiàng)應的(de)動作(zuò→‌)；

控制(zhì)系統 - 是(shì)按照(zhào)輸入的(de)程序對(duì)驅動系統和(hé)執行(xíng)機≈↔♣(jī)構發出指令信号，并進行(xíng)控制(zhì)。

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)拆解圖

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)分(fēn≥✔₹$)類

關于工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)的(de)®↑分(fēn)類，國(guó)際上(shàng)沒有(yǒ Ω☆u)指定統一(yī)的(de)标準，可(kě)按負載重量、控制(zhì)方式、自‍≠↑(zì)由度、結構、應用(yòng)領域等劃分(fēn)。

按照(zhào)結構形态分(fēn)類如(rú)下(xià)：

按照(zhào)應用(yòng)分(fēn)類如(rú)下(xià)：

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)産業(y¶≤™è)鏈

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)産業(yè)→♦鏈主要(yào)是(shì)由機(jī)器(qì)人(rén)零部件(∏εjiàn)生(shēng)産企業(yè)、機(jī)器(qì)人(rén)本體(tǐ)生(shēng)産企業(yè)、代理(lǐ)商、系統集成<≈↓商、最終用(yòng)戶構成。本體(tǐ)是(shì)機(jī)器(qα↓ì)人(rén)産業(yè)鏈的(de)核心，通(tōng)常，本體(tǐ←∏£∏)企業(yè)設計(jì)本體(tǐ)、編寫軟件(jiàλβn)，采購(gòu)通(tōng)過代理(lǐ)商銷售給系統集成商，系統集成商直接面向♣&✘α終端客戶。有(yǒu)的(de)本體(tǐ)企業♠ (yè)和(hé)代理(lǐ)商也(yě)會(huì)兼做(©∏± zuò)系統集成商。

從(cóng)地(dì)區(qū)來(lái)看(kàn)，©↓≈↔歐洲、日(rì)本牢牢占據著(zhe)工(gōng)業(yè)機(jī§π☆π)器(qì)人(rén)天下(xià)， ₽Ω♦日(rì)本、德國(guó)的(de)工(gōng)業(yè)機(jī)器§π≈(qì)人(rén)水(shuǐ)平世界領先，這(zhè)≈‌主要(yào)因為(wèi)他(tā)們具備先發優勢和(hé)技(jì)術(shù)沉澱。日(rì)本在工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)關鍵零部件(jià§•n)（減速機(jī)、伺服電(diàn)機(jī)等）的(₹α'‍de)研發方面具備較強的(de)技(jì)術(shù)壁壘。德國(guó)工δ★(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén★≤)在原材料、本體(tǐ)零部件(jiàn)和(h ∏é)系統集成方面有(yǒu)一(yī)定優勢。

從(cóng)企業(yè)來(lái)看(kàn)，ABB、發那(nà)科(kē)(FANUC)、庫卡(KUKA)和(hé)安川電(diàn)機(jī)(YASKAWA)這(zhè)¶ 四家(jiā)企業(yè)是(shì)工(gεεōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)的(de)四大(dà)家(δσβλjiā)族，成為(wèi)世界主要(yào)的(de)工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén‍₩✘‍)供貨商，占據世界約 50% 的(de)市(♦¶shì)場(chǎng)份額。

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén€₹γ)工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)

機(jī)器(qì)人(rén)的(de)工(♣© ♥gōng)作(zuò)原理(lǐ)是(shì)一(yī)個(gè)比較×α複雜(zá)的(de)問(wèn)題。簡單地(dì$∏×✔)說(shuō)，機(jī)器(qì)人(rén)的(de)原理(lǐ)就(jiù)是(sh↑π $ì)模仿人(rén)的(de)各種肢體(tǐ)動作•"(zuò)、思維方式和(hé)控制(zhì)決策能(néng)力。從(€¶‌cóng)控制(zhì)的(de)角度，機(jī)器(qì)∞←人(rén)可(kě)以通(tōng)過如(rú)下(xià)四種方式來(lái)達到(dào)∞↔‌✘這(zhè)一(yī)目标。

“示教再現(xiàn)”方式：它通(tōng)過“示教盒”或人(rén)“手把手”兩種方式教 φ機(jī)械手如(rú)何動作(zuò)，控制(zhì)器(qì)将示教過程記憶下(xià)來(l∑γái)，然後機(jī)器(qì)人(rén)就(jiù)按照☆>π↓(zhào)記憶周而複始地(dì)重複示教動作(zuò)，如(rú)噴塗機(jī)器(qì)人¶×♠π(rén)。

“可(kě)編程控制(zhì)”方式：工(gōng)作(zuò)人(rén)員(yuán)事(shì)先根據機(jī)器(qìδ♥≠®)人(rén)的(de)工(gōng)作(zuò)任務和(€☆hé)運動軌迹編制(zhì)控制(zhì)程序，然後将控制(zhìλ♠♣)程序輸入給機(jī)器(qì)人(rén)的(de¥δ₽)控制(zhì)器(qì)，起動控制(zhì)程序，機(jī)器(qì)人(rén)就(jiù)©≤π按照(zhào)程序所規定的(de)動作(zuò)一(yī↑≈Ω♣)步一(yī)步地(dì)去(qù)完成，如(rú)果任務變更，隻要(yào)修改或重新編寫控制(♦≤zhì)程序，非常靈活方便。大(dà)多(dδ×uō)數(shù)工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人₩&(rén)都(dōu)是(shì)按照(zhào)前兩種方式工(gōng)✔♥作(zuò)的(de)。

“遙控”方式：由人(rén)用(yòng)有(yǒu)線或無線遙控器(qì)控制(zhì)機(jī)器(qì)人(ré÷ ↑ n)在人(rén)難以到(dào)達或危險的(de‍↕)場(chǎng)所完成某項任務。如(rú)防暴排險機(jī)器(qì)人(rén)、♣≠♠軍用(yòng)機(jī)器(qì)人(rén)、在有(yǒu)核輻射和(hé)化(h×™≥←uà)學污染環境工(gōng)作(zuò)的(de)機(j✔ ī)器(qì)人(rén)等。

“自(zì)主控制(zhì)”方式：是(shì)機(jī)器(qì)人(rén)控制(zhì)中最高(g✔↔∞āo)級、最複雜(zá)的(de)控制(zhì)方式，它要(yào)求機(jī)器(qì)人(r☆↔≥én)在複雜(zá)的(de)非結構化(hφσ∑•uà)環境中具有(yǒu)識别環境和(hé)自(zì)主決策能(néng)力，也(☆"yě)就(jiù)是(shì)要(yào)具'‍≤有(yǒu)人(rén)的(de)某些(xiē)智能(néng)行(xíng)為(wèi♦γΩ)。

以六軸垂直多(duō)關節機(jī)器(‌αγqì)人(rén)為(wèi)例(如(rú)下(xià)圖)，通 ≥(tōng)過機(jī)器(qì)人(rén)控制(zhì)器(qì)及其控制(zhì)系統，可(kě)實現(xiàn)S軸↑∑回旋，L軸下(xià)臂傾動，U軸上(shàng)臂傾動<™‍←，R軸手臂橫擺，B軸手腕俯仰以及T軸的(de)手腕回旋，Ω©實現(xiàn)六個(gè)軸的(de)動作(zuò)操作(§γ∏zuò)與配合。

如(rú)采用(yòng)集中式控制(zhì)系統♠<€∞，其控制(zhì)原理(lǐ)将如(rú)下(xià)圖所示：

而如(rú)果采用(yòng)分(fēn)布式控制(zhì)系統，其控制(zhì)原理(lǐ)又(yòu)将如(rú)下(xi≥™πà)圖所示：

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人(rén)廠♣→∏(chǎng)商面臨的(de)一(yī)些(xiē)問(wèn)題

随著(zhe)工(gōng)業(yè)制(zhì)造業(yè)不(bù)斷的(de±←₹)産業(yè)升級，以及各種新技(jì)術(shù)的(de)湧現(xiàn)，機(jī≤♣ £)器(qì)人(rén)制(zhì)造商在生(shēng)産過程中← ，也(yě)要(yào)考慮其終端用(yòng)戶的(de)使用(yòng)需求，例 £∑如(rú)一(yī)些(xiē)工(gōng)廠(chǎng)和(hé)産∑€♣∞線的(de)升級改造，機(jī)器(qì)人(rén)廠(chǎng)商也(yě)需要(yào ☆)适應市(shì)場(chǎng)變化(huà)，做(zuò)出 ♥$相(xiàng)應調整。