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