②第二代機器人:感覺型機器人。示教再現(xiàn)型機器人對于外界的環(huán)境沒有感知,這個操作力的大小,這個工件存在不存在,焊接的好與壞,它并不知道,因此,在20世紀(jì)70年代后期,人們開始研究第二代機器人,叫感覺型機器人,這種機器人擁有類似人在某種功能的感覺,如力覺、觸覺、滑覺、視覺、聽覺等,它能夠通過感覺來感受和識別工件的形狀、大小、顏色。 [3] ③第三代機器人:智能型機器人。20世紀(jì)90年代以來發(fā)明的機器人。這種機器人帶有多種傳感器,可以進(jìn)行復(fù)雜的邏輯推理、判斷及決策,在變化的內(nèi)部狀態(tài)與外部環(huán)境中,自主決定自身的行為。[3]球(極)坐標(biāo)型機器人[3]?圖1-4SCARA機器人[3]⑤關(guān)節(jié)型機器人這類機器人由2個肩關(guān)節(jié)和1個肘關(guān)節(jié)進(jìn)行定位,由2個或3個腕關(guān)節(jié)進(jìn)行定向。
但是,機器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計的,可能少于6個自由度,也可能多于6個自由度。例如,A4020型裝配機器人具有4個自由度,可以在印制電路板上接插電子器件;PUMA562型機器人具有6自由度,可以進(jìn)行復(fù)雜空間曲面的弧焊作業(yè)。從運動學(xué)的觀點看,在完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機器人,就叫作冗余自由度機器人,亦可簡稱冗余度機器人。例如PUMA562機器人去執(zhí)行印制電路板上接插電子器件的作業(yè)時,就成為冗余度機器人。利用冗余的自由度可以增加機器人的靈活性、躲避障礙物和改善動力性能。人的手臂(大臂,小臂,手腕)共有7個自由度,所以工作起來很靈巧,手部可回避障礙物從不同方向到達(dá)同一個目的點。而且,隨著人口紅利逐步消失,人力成本會變得越來越昂貴,工廠會優(yōu)先考慮機器人來執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù),不僅是為了降低成本,還有可以減少的機率,以及提升生產(chǎn)的效率和增長企業(yè)的利潤。

機器人操作臂的定位精度是根據(jù)使用要求確定的,而機器人操作臂本身所能達(dá)到的定位精度,取決于定位方式、運動速度、控制方式、臂部剛度、驅(qū)動方式、緩沖方法等因素。 [3] 工藝過程的不同,對機器人操作臂重復(fù)定位精度的要求也不同。不同工藝過程所要求的定位精度見表2-1。 [3] 表2-1 不同工藝過程的定位精度要求

當(dāng)機器人操作臂達(dá)到所要求的定位精度有困難時,可采用輔助工夾具協(xié)助定位的辦法,即機器人操作臂把被抓取物體送到工、夾具進(jìn)行粗定位,然后利用工、夾具的夾緊動作實現(xiàn)工件的后定位。隨著科技的進(jìn)步,機器人在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,從的探測逐漸拓展到戰(zhàn)斗和拆除行動。
在食品工業(yè)中很多地方都能夠使用機器人,目前機器人在食品工業(yè)中主要的是包裝、碼垛、分揀、加工等過程,其中碼垛機器人是使用量一部分,幾乎占據(jù)了整個食品制造業(yè)機器人一半的份額。
碼垛指的是將形狀基本一致的產(chǎn)品按一定要求堆疊起來,常見于生產(chǎn)線、倉庫等場景。對于一些重型物品,用人力去做堆疊已經(jīng)不合時宜,很容易造成。而機器人可以快速、地完成重量型產(chǎn)品的堆疊,成為目前食品行業(yè)中普遍的應(yīng)用。