国家标准GB/T12643-90将工业机器人定义为:工业机器是一种能自动定位控制,可重复编程的,多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业。工业机器人不同于机械手。工业机器人具有独立的控制系统,可以通过编程实现动作程序的变化;而机械手只能完成简单的搬运、抓取及上下料工作,它一般作为自动机或自动线上的附属装置,工作程序固定不变。一、工业机器人的组成和分类(一)工业机器人的组成工业机器人一般由操作机、驱动装置和控制系统三部分组成。1.操作机。操作机也称执行机构,由末端执行器、手腕、手臂和机座组成。末端执行器又称手部,是操作机直接执行操作的装置。其上可安装夹持器、工具、传感器等。夹持器分为机械夹紧、磁力夹紧、液压张紧和真空抽吸四种。手腕是连接手臂与末端执行器的部件,用来支承末端执行器并调整其资态。手腕一般有2~3个回转自由度,可扩大手臂的工作范围。手臂用于支承和调整手腕和末端执行器。它由连接杆件和关节组成,包括肘关节和肩关节。手臂与机座间通过关节边接,从而可扩大末端执行器姿态的动动范围。机座是承力部件,在机器人中相对固定。有固定式机座和移动式机座。移动式机座下部的行走机构可以是滚轮或履带。步行机器人的行走机构多为连杆机构。2.驱动装置。驱动装置为操作机工作提供动力。按所采用的动力源分为电动、液动和气动三种类型。其执行部件(伺服电动机、液压缸或所缸
①按臂部的运动形式分为四种。 直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动; 圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作; 球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩; 关节型的臂部有多个转动关节。 ②按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。 点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业; 连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。 ③按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。 编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。