機(jī)器人是人類所創(chuàng)造出來的,并且隨著時(shí)代的發(fā)展,機(jī)器人的應(yīng)用及功能特點(diǎn)也越來越完善。機(jī)器人按ISO 8373定義為:位置可以固定或移動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能多用處、末端操縱器的位置要在3個(gè)或3個(gè)以上自由度內(nèi)可編程的產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。這里自由度就是指可運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的軸。產(chǎn)業(yè)機(jī)器人按其結(jié)構(gòu)形式及編程坐標(biāo)系主要分類為關(guān)節(jié)型機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、水下機(jī)器人和直角坐標(biāo)機(jī)器人等。按主要功能特征及應(yīng)用分為移動(dòng)機(jī)器人、水下機(jī)器人、潔凈機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、焊接機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人和軍用機(jī)器人等。
一、關(guān)節(jié)型機(jī)器人
關(guān)節(jié)型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)類同人的手臂,由幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,擺動(dòng)軸和手爪等6~7個(gè)自由度組成。關(guān)節(jié)型機(jī)器人的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和擺動(dòng)軸主要用于伺服電機(jī)配幾乎沒有反向間隙的精密減速機(jī)或直驅(qū)力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng),而其控制系統(tǒng)其難度也很大。
二、特種機(jī)器人
移動(dòng)機(jī)器人就是能自主移動(dòng)或上下樓梯的電動(dòng)車,主要用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)貨物的自主運(yùn)輸和排險(xiǎn)作業(yè),或進(jìn)出有污染和放射的環(huán)境內(nèi)取樣及監(jiān)視等。例如,水下機(jī)器人與潛艇能自主潛進(jìn)水下,對(duì)海上鉆井平臺(tái)的水下建筑、發(fā)電站的水下閘門、海底打撈等工程進(jìn)行錄像和監(jiān)控。潔凈式機(jī)器人主要是穿上防護(hù)衣的關(guān)節(jié)型機(jī)器人,使其自身有良好的密封性,不把灰塵帶進(jìn)工作現(xiàn)場(chǎng),自身也不會(huì)產(chǎn)生灰塵,他們主要應(yīng)用于電子器件,食品和藥品等生產(chǎn)中。軍用機(jī)器人主要負(fù)責(zé)完成危險(xiǎn)場(chǎng)所的一些作業(yè),如排雷、布雷、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控以及射擊摧毀特定目標(biāo)等,其外型通常是小型移動(dòng)車、遠(yuǎn)控飛機(jī)和電子狗等。目前,服務(wù)機(jī)器人主要是玩具式的自治電動(dòng)車,在其上面裝有視覺和超聲等裝置使其可以在家里無碰撞移動(dòng),對(duì)不同位置進(jìn)行照像,用來防盜,檢測(cè)煤汽泄露,無線發(fā)送信息和接收指令,運(yùn)輸物品等等。
三、直角坐標(biāo)機(jī)器人
作為在各行各業(yè)中最廣泛應(yīng)用的直角坐標(biāo)機(jī)器人,它主要是以直線運(yùn)動(dòng)軸為主,各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸通常對(duì)應(yīng)直角坐標(biāo)系中的X軸、Y軸和Z軸,一般X軸和Y軸是水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)軸,Z軸是上下運(yùn)動(dòng)軸。在一些應(yīng)用中Z軸上帶有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,或帶有一個(gè)擺動(dòng)軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。在盡大多數(shù)情況下,直角坐標(biāo)機(jī)器人的各個(gè)直線運(yùn)動(dòng)軸間的夾角為直角。
每種機(jī)器人都有其特殊性和上風(fēng),適用特定的行業(yè)或作業(yè)。機(jī)器人在不久的將來也必將被各行各業(yè)廣泛采用。
2018-02-07