智能制造导论-p298.pdf - 第138页
4.1.1 工业机器人 按照控制系统的控制方式，工业机器人可分为如下几类： l 点位控制机器人：只能控制从一个特定点移动到另一个特定点，而无 法控制其移动路径的机器人。 l 连续轨迹控制机器人：能够在运动轨迹的任意热定数量的点处停留， 但不能在这些特定点之间沿某一确定的路线运动。机器人要经过的任 何一点都必须储存在机器人的存储器中。 l 可控轨迹机器人：又称作计算轨迹机器人，其控制系统能够根据要求， 精确的计算出直线、圆弧、内插曲线和其…
4.1.1 工业机器人
4） 末端执行器
工业机器人的末端执行器是指连接着操作机腕部的直接用于作业的机构，
它可能是用于抓取搬运的手部（爪），也可能是用于喷漆的喷枪，或检
查用的测量工具等。工业机器人操作臂的手腕，有用于连接各种末端执
行器的机械接口，按作业内容的不同所选择的手爪或工具就装在其上，
这进一步扩大了机器人作业的柔性。
2. 工业机器人的分类
工业机器人的分类方式多种多样，比较常见的有按作业用途分类、按运
动自由度数分类以及按控制系统的控制方式分类等。
工业机器人按照具体的作业用途，可以分为点焊机器人、搬运机器人、
喷漆机器人、涂胶机器人、检测机器人以及装配机器人等；
工业机器人的自由度数一般为2~7个，按运动自由度数分类可分为简易型
和复杂型。简易型的为2~4个自由度，复杂型的为5~7个自由度。机器人
的自由度数是机器人的一个重要技术指标，指的是操作机各运动部件独
立运动的数目之和。这种运动只有直线运动和旋转运动两种形态。机器
人腕部的任何复杂运动都可由这两种运动来合成。按照机器人具有的运
动自由度数分类的方式也适用于非工业机器人，自由度数越多，机器人
的柔性越大，结构和控制也就越复杂。
4.1.1 工业机器人
按照控制系统的控制方式，工业机器人可分为如下几类：
l 点位控制机器人：只能控制从一个特定点移动到另一个特定点，而无
法控制其移动路径的机器人。
l 连续轨迹控制机器人：能够在运动轨迹的任意热定数量的点处停留，
但不能在这些特定点之间沿某一确定的路线运动。机器人要经过的任
何一点都必须储存在机器人的存储器中。
l 可控轨迹机器人：又称作计算轨迹机器人，其控制系统能够根据要求，
精确的计算出直线、圆弧、内插曲线和其他轨迹。在轨迹中的任何一
点，机器人都可以达到较高的运动精度。因此，只要输入符合要求的
起点坐标、终点坐标以及指定轨迹的名称，机器人就可以按指定的轨
迹运行。
l 伺服型与非伺服型机器人：伺服型机器人可以通过某些方式（比如智
能传感器）感知自己的运动位置，并把所感知的位置信息反馈回来控
制机器人的运动；非伺服型机器人则无法确定自己是否已经到达指定
位置。
4.1.1 工业机器人
3. 工业机器人的特点
1） 可编程
生产自动化的进一步发展是柔性自动化。工业机器人可随其工作环境变
化的需要而再编程，因此它在小批量、多品种且具有均衡高效率的柔性
制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统（FMS）中的一个重要
组成部分。
2） 拟人化
工业机器人在机械结构上有类似人的腿部、足部、腰部、大臂、小臂、
手腕、手爪等部分。此外，智能化工业机器人还有许多类似人的 “生物
传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、
声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适
应能力。
3） 通用性
除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作
业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器
（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。