工業(yè)機(jī)器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手、機(jī)械臂或多自由度的機(jī)器裝置,具有一定的自動(dòng)性,可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域之中。
在我國(guó),工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于制造業(yè),不僅僅應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè),大到航天飛機(jī)的生產(chǎn),軍用裝備,高鐵的開(kāi)發(fā),小到圓珠筆的生產(chǎn)都有廣泛的應(yīng)用。并且已經(jīng)從較為成熟的行業(yè)延伸到食品,醫(yī)療等領(lǐng)域。由于機(jī)器人技術(shù)發(fā)展迅速,與傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備相比,不僅產(chǎn)品的價(jià)格差距越來(lái)越小,而且產(chǎn)品的個(gè)性化程度高,因此在一些工藝復(fù)雜的產(chǎn)品制造過(guò)程中,可以讓工業(yè)機(jī)器人替代傳統(tǒng)設(shè)備,這樣就可以在很大程度上提高經(jīng)濟(jì)效率。工廠采用工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn),是可以解決很多安全生產(chǎn)方面的問(wèn)題。對(duì)于由于個(gè)人原因,如不熟悉工作流程、工作疏忽、疲勞工作等導(dǎo)致安全生產(chǎn)隱患,都可以避免。
工業(yè)機(jī)器人從誕生開(kāi)始,就在很多工業(yè)領(lǐng)域里邊得到了廣泛應(yīng)用,主要是有些工廠的勞作環(huán)境對(duì)人的身體要求太極端了,人的血肉之軀無(wú)法勝任,或者對(duì)某些工種的工藝要求非常高而人類(lèi)的手工作業(yè)無(wú)法達(dá)標(biāo)等場(chǎng)景。
(1)惡劣工作環(huán)境及危險(xiǎn)工作。工業(yè)機(jī)器人可代替人,應(yīng)用于壓鑄車(chē)間及核工業(yè)等有害于身體健康并危及生命,或不安全因素很大而宜于人去做的作業(yè)領(lǐng)域,如核工業(yè)上沸水式反應(yīng)堆燃料自動(dòng)交換機(jī)等。
(2)特殊作業(yè)場(chǎng)合和極限作業(yè)。機(jī)器人可用于火山探險(xiǎn)、深海探密和空間探索等對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)是力所不能及的場(chǎng)合,如航天飛機(jī)上用來(lái)回收衛(wèi)星的操作臂等。
(3)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域 早期的工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)上主要用于機(jī)床上下料、點(diǎn)焊和噴漆。隨著柔性自動(dòng)化的出現(xiàn),機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域扮演了更重要的角色?,F(xiàn)舉例如下:
1)焊接機(jī)器人。弧焊機(jī)器人需要六個(gè)自由度,三個(gè)自由度用來(lái)控制焊具跟隨焊縫的空間軌跡,另三個(gè)自由度保持焊具與工件表面有正確的姿態(tài)關(guān)系,這樣才能保證良好的焊縫質(zhì)量。這種機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造廠承重大梁和車(chē)身結(jié)構(gòu)的焊接。
2)材料搬運(yùn)機(jī)器人。材料搬運(yùn)機(jī)器人可用來(lái)上下料、碼垛、卸貨以及抓取零件定向等作業(yè)。 3)檢測(cè)。在零件制造過(guò)程中,工程檢測(cè)以及成品檢測(cè)都是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序。檢測(cè)內(nèi)容主要包括:確認(rèn)零件尺寸是否在允許的公差內(nèi);控制零件按質(zhì)量分類(lèi)。
4)裝配機(jī)器人。裝配是一個(gè)比較復(fù)雜的作業(yè)過(guò)程,不僅要檢測(cè)裝配作業(yè)過(guò)程中的誤差,而且要試圖糾正這種誤差。因此,裝配機(jī)器人上應(yīng)用有許多傳感器,如接觸傳感器、視覺(jué)傳感器、接近傳感器和聽(tīng)覺(jué)傳感器等。聽(tīng)覺(jué)傳感器用來(lái)判斷壓入件或滑入件是否到位。
5)噴漆和噴涂。在進(jìn)行三維表面噴漆和噴涂作業(yè)時(shí),至少要有五個(gè)自由度。由于可燃環(huán)境的存在,驅(qū)動(dòng)裝置必須防燃防爆。在大件上作業(yè)時(shí),往往把機(jī)器人裝在一個(gè)導(dǎo)軌上,以便行走。