來德國率先提出"工業(yè)4.0"概念，美國推行"先進制造伙伴關(guān)系"計劃，日本實施"智慧制造系統(tǒng)"，而中國也提出了"中國制造2025規(guī)劃"，這些都指向同一個目標(biāo)，那就是希望通過先進的IT與自動化技術(shù)來促進制造業(yè)的革新，以實現(xiàn)"智能化"，提升效率，降低成本。
而要實現(xiàn)這個目標(biāo)工業(yè)機器人是不可或缺的一環(huán)！
1.
工業(yè)機器人的發(fā)展背景
從1920年，"Robot"這個詞被捷克劇作家創(chuàng)造出來，到現(xiàn)在機器人已經(jīng)發(fā)展了近百年，從最初的單純用于搬運的工業(yè)機器人，到第二代具有視覺傳感器以及信息處理技術(shù)的工業(yè)機器人，再到目前正在研究的"智能機器人"，工業(yè)機器人的發(fā)展及應(yīng)用日新月異。
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2.
工業(yè)機器人的應(yīng)用場景
在短短50多年的時間中，機器人技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在眾多制造業(yè)領(lǐng)域中，工業(yè)機器人應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是汽車及汽車零部件制造業(yè)，并且正在不斷地向其他領(lǐng)域拓展，如機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、木材與家具制造業(yè)等領(lǐng)域中。在工業(yè)生產(chǎn)中，焊接機器人、磨拋加工機器人、焊接機器人、激光加工機器人、噴涂機器人、搬運機器人、真空機器人等工業(yè)機器人都已被大量采用。
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1.磨拋加工機器人
磨拋加工機器人主要應(yīng)用于航空、航海、核電葉片磨拋，采用機器人持砂帶在葉片表面磨拋，采用柔性接觸、視覺定位的方式減小磨拋缺陷。
與人工磨拋相比，具有加工時間短，型面精度高，表面粗糙度小，加工一致性好的特點。能適應(yīng)大負(fù)載，惡劣的工作環(huán)境。精度要求高。
2.焊接機器人
弧焊機器人主要應(yīng)用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)，主要有熔化極焊接作業(yè)和非熔化極焊接作業(yè)兩種類型。
在該領(lǐng)域，國際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應(yīng)商提供單元產(chǎn)品為主。應(yīng)用特點：要求快速平穩(wěn)移動，定位精度要求較高。
3.激光加工機器人
激光加工機器人是將機器人技術(shù)應(yīng)用于激光加工中，通過高精度工業(yè)機器人實現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。
4.真空機器人
真空機器人是一種在真空環(huán)境下工作的機器人，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中，實現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)的傳輸。
真空機械手難進口、受限制、用量大、通用性強，其成為制約了半導(dǎo)體裝備整機的研發(fā)進度和整機產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵部件。精度要求較高。
5.噴涂機器人
噴漆機器人一般采用液壓驅(qū)動，具有動作速度快、防爆性能好等特點，可通過手把手示教或點位示數(shù)來實現(xiàn)示教。
噴漆機器人廣泛用于汽車、儀表、電器、搪瓷等工藝生產(chǎn)部門。噴涂機器人所處工作環(huán)境惡劣，其精度要求較低。
6.搬運機器人
搬運機器人由計算機控制，具有移動、自動導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能，它可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的柔性搬運、傳輸?shù)裙δ埽灿糜谧詣踊Ⅲw倉庫、柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)；
同時可在車站、機場、郵局的物品分撿中作為運輸工具。其負(fù)載大，無嚴(yán)格精度要求。
3.
工業(yè)機器人分類
工業(yè)機器人按不同的方法可分下述類型：具體看下圖！
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4.
工業(yè)機器人性能評判指標(biāo)
表示機器人特性的基本參數(shù)和性能指標(biāo)主要有工作空間、自由度、有效負(fù)載、運動精度、運動特性、動態(tài)特性等。
▲工業(yè)機器人性能評判指標(biāo)
1.工作空間（Work space）
工作空間是指機器人臂桿的特定部位在一定條件下所能到達空間的位置集合。工作空間的性狀和大小反映了機器人工作能力的大小。
2.運動自由度
運動自由度是指機器人操作機在空間運動所需的變量數(shù)，用以表示機器人動作靈活程度的參數(shù)，一般是以沿軸線移動和繞軸線轉(zhuǎn)動的獨立運動的數(shù)目來表示。
自由物體在空間自六個自由度（三個轉(zhuǎn)動自由度和三個移動自由度）。工業(yè)機器人往往是個開式連桿系，每個關(guān)節(jié)運動副只有一個自由度，因此通常機器人的自由度數(shù)目就等于其關(guān)節(jié)數(shù)。機器人的自由度數(shù)目越多，功能就越強。
3.有效負(fù)載(Payload)
有效負(fù)載是指機器人操作機在工作時臂端可能搬運的物體重量或所能承受的力或力矩，用以表示操作機的負(fù)荷能力。
機器人在不同位姿時，允許的蕞大可搬運質(zhì)量是不同的，因此機器人的額定可搬運質(zhì)量是指其臂桿在工作空間中任意位姿時腕關(guān)節(jié)端部都能搬運的蕞大質(zhì)量。
4.運動精度(Accuracy)
機器人機械系統(tǒng)的精度主要涉及位姿精度、重復(fù)位姿精度、軌跡精度、重復(fù)軌跡精度等。
位姿精度是指指令位姿和從同一方向接近該指令位姿時的實到位姿中心之間的偏差。重復(fù)位姿精度是指對同指令位姿從同一方向重復(fù)響應(yīng)n次后實到位姿的不一致程度。
軌跡精度是指機器人機械接口從同一方向n次跟隨指令軌跡的接近程度。軌跡重復(fù)精度是指對一給定軌跡在同方向跟隨n次后實到軌跡之間的不一致程度。
5.運動特性（Sped）
速度和加速度是表明機器人運動特性的主要指標(biāo)。在機器人說明書中，通常提供了主要運動自由度的蕞大穩(wěn)定速度，但在實際應(yīng)用中單純考慮蕞大穩(wěn)定速度是不夠的，還應(yīng)注意其蕞大允許加速度。
6.動態(tài)特性
動態(tài)特性結(jié)構(gòu)動態(tài)參數(shù)主要包括質(zhì)量、慣性矩、剛度、阻尼系數(shù)、固有頻率和振動模態(tài)。