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工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)狀
汽車、電子、食品、化工、塑膠橡膠、金屬制品六大制造行業(yè),被看做是當(dāng)前應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的主要領(lǐng)域,機(jī)構(gòu)預(yù)測未來會有100萬~200萬臺的年需求量,占中國工業(yè)機(jī)器人市場需求的七成左右。
截至今年9月份,整個中國機(jī)器人企業(yè)已達(dá)近420多家。另外,目前中國各地正在建設(shè)逾30個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園。
工業(yè)機(jī)器人之所以能在中國市場異軍突起,首先是因為在成本上,機(jī)器人通常僅為人工成本的四分之一;其次,機(jī)器人在質(zhì)量、效率、管理等方面還能帶來很多新的附加值。所以,在機(jī)器人技術(shù)快速提升、價格大幅下降、人工短缺、人力成本上升等因素的綜合作用下,中國的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于一個井噴時代。
工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)成
工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由機(jī)座、手臂、末端操作器三大部分組成,每一個大件都有若干個自由度的機(jī)械系統(tǒng)。若基座具備行走機(jī)構(gòu),則構(gòu)成行走機(jī)器人;若基座不具備行走及彎腰機(jī)構(gòu),則構(gòu)成單機(jī)器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕組成。末端操作器是直接裝在手腕上的一個重要部件,它可以是二手指或多手指的手抓,也可以是噴漆槍、焊具等作業(yè)工具。
工業(yè)機(jī)器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類:
1)編程輸入型是將計算機(jī)上已編好的作業(yè)程序文件,通過RS232串口或者以太網(wǎng)等通信方式傳送到機(jī)器人控制柜。
2)示教輸入型的示教方法有兩種:示教盒示教和操作者直接領(lǐng)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)示教。
示教盒示教由操作者用手動控制器(示教盒),將指令信號傳給驅(qū)動系統(tǒng),使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。采用示教盒進(jìn)行示教的工業(yè)機(jī)器人使用比較普遍,一般的工業(yè)機(jī)器人均配置示教盒示教功能,但是對于工作軌跡復(fù)雜的情況,示教盒示教并不能達(dá)到理想的效果,例如用于復(fù)雜曲面的噴漆工作的噴漆機(jī)器人。
機(jī)器人常用材料
1)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 這類材料具有較好的E/ρ比,而且還具有十分突出的大阻尼的優(yōu)點。傳統(tǒng)金屬材料不可能具有這么大的阻尼,所以在高速機(jī)器人上應(yīng)用復(fù)合材料的實例越來越多。2)粘彈性大阻尼材料 增大機(jī)器人連桿件的阻尼是改善機(jī)器人動態(tài)特性的有效方法。目前有許多方法用來增加結(jié)構(gòu)件材料的阻尼,其中適合機(jī)器人采用的一種方法是用粘彈性大阻尼材料對原構(gòu)件進(jìn)行約束層阻尼處理。