第一部分：ABB機器人型號及基本組成

一、ABB機器人型號與含義

左邊第一位數(shù)：指機器人的大小；左邊第二位數(shù)：指的是所屬系統(tǒng)。

IRB 120僅重25kg， 最大承載為3kg，常用于搬運、雕刻、噴涂等；

IRB 1400承載較小，最大承載為5kg，常用于焊接；

IRB 2400承載較小，最大承載為 7kg ，常用于焊接；

IRB 4400承載較大，最大承載為60kg 常用于搬運或大范圍焊接；

IRB 6400承載較大，最大承載為200kg，常用于搬運或大范圍焊接。

二、ABB機器人基本組成

ABB 機器人是由兩部分組成：機械手和控制器，且無論是何種型號，機器人控制部分基本相同。

機械手是由六個轉(zhuǎn)軸組成的空間 6 桿開鏈機構(gòu)，理論上可以達到運動范圍內(nèi)的任何一點，下表中列舉了各軸的轉(zhuǎn)動范圍，每個轉(zhuǎn)軸均帶有一個齒輪箱，機械手運動精度可達到±0.05mm～±0.2mm。

控制器包括主計算機板、機器人計算機板、快速硬盤、網(wǎng)絡(luò)通信計算機、示教器、驅(qū)動單元、通信單元等組成。

第二部分：工業(yè)機器人的核心參數(shù)

5自由度機器人

6自由度機器人

定位精度

是指機器人手部實際到達位置與目標(biāo)位置之間的差異，用反復(fù)多次測試的定位結(jié)果的代表點與指定位置之間的距離來表示。

重復(fù)定位精度

是指機器人重復(fù)定位手部于同一目標(biāo)位置的能力，以實際位置值的分散程度來表示。實際應(yīng)用中，常以重復(fù)測試結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的3倍來表示，它用于衡量一系列誤差值的密集度。

工作范圍

是指機器人手臂末端或手腕中心所能達到的所有點的集合。為了真實地反映機器人的特征參數(shù)，一般工作范圍是指不安裝末端操作器的工作區(qū)域。

工作范圍的形狀和大小是十分重要的，機器人在執(zhí)行某作業(yè)時可能會因為存在手部不能到達的作業(yè)死區(qū)而不能完成任務(wù)。

最大工作速度

指工業(yè)機器人自由度上最大的穩(wěn)定速度，也指手臂末端的最大合成速度。工作速度越快，工作效率就越高。但是，工作速度越快就要花費更多的時間去升速和降速。

承載能力

承載能力不僅決定于負(fù)載的重量，而且與機器人運行的速度、加速度的大小和方向有關(guān)。 為了安全起見，承載能力這一技術(shù)指標(biāo)是指高速運行時的承載能力。承載能力不僅指負(fù)載，而且包括了機器人末端操作器的質(zhì)量。

第三部分：工業(yè)機器人關(guān)節(jié)機構(gòu)

a)移動關(guān)節(jié)(P) b)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)(R) c）球面關(guān)節(jié)(S) d）虎克鉸關(guān)節(jié)(T)

四種關(guān)節(jié)類型

六關(guān)節(jié)機器人

工業(yè)機器人結(jié)構(gòu)運動簡圖

第四部分 ：工業(yè)機器人分類

a)直角坐標(biāo)型 b)圓柱坐標(biāo)型 c)球坐標(biāo)型 d)多關(guān)節(jié)型 e)平面關(guān)節(jié)型 f)并聯(lián)型

工業(yè)機器人類型

1）直角坐標(biāo)型機器人的性能

特點：在直線方向上移動，運動容易想象；通過計算機控制實現(xiàn)，容易達到高精度；占地面積大，運動速度低；直線驅(qū)動部分難以密封、防塵，容易被污染。

2）圓柱坐標(biāo)型機器人的性能

特點：運動容易想象和計算，直線部分可采用液壓驅(qū)動，可輸出較大的動力；能夠伸入型腔式機器內(nèi)部，它的手臂可以到達的空間受到限制，不能到達近立柱或近地面的空間；直線驅(qū)動部分難以密封、防塵；后臂工作時，手臂后端會碰到工作范圍內(nèi)的其他物體。

3）極坐標(biāo)型機器人的性能

特點：中心支架附近的工作范圍大，兩個轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置容易密封，覆蓋工作空間較大；坐標(biāo)復(fù)雜，難于控制；直線驅(qū)動裝置仍存在密封及工作死區(qū)的問題。

4）多關(guān)節(jié)坐標(biāo)型機器人的性能

特點：關(guān)節(jié)全都是旋轉(zhuǎn)的，類似于人的手臂，是工業(yè)機器人中最常見的結(jié)構(gòu)；它的工作范圍較為復(fù)雜。

5）平面關(guān)節(jié)坐標(biāo)型機器人的性能

特點：前兩個關(guān)節(jié)（肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)）都是平面旋轉(zhuǎn)的，最后一個關(guān)節(jié)（腕關(guān)節(jié)）是工業(yè)機器人中最常見的結(jié)構(gòu)；它的工作范圍較為復(fù)雜

按控制方式劃分

1）非伺服控制機器人

2）按控制方式劃分

3）按驅(qū)動方式劃分

①液壓驅(qū)動

使用液體油液來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的。負(fù)載能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，但不宜在高溫或低溫場合作業(yè)。

②氣壓驅(qū)動

以壓縮空氣來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的。空氣來源方便，動作迅速，結(jié)構(gòu)簡單。常用于負(fù)載較小的場合。

③電力驅(qū)動

利用電動機產(chǎn)生的力矩驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)的。電力驅(qū)動易于控制，運動精度高，成本低。

④新型驅(qū)動

如靜電驅(qū)動器、壓電驅(qū)動器、形狀記憶合金驅(qū)動器、人工肌肉及光驅(qū)動器等。

第五部分 工業(yè)機器人末端執(zhí)行器

末端執(zhí)行器的定義

①機器人的末端執(zhí)行器是一個安裝在移動設(shè)備或者機器人手臂上，使其能夠拿起一個對象，并且具有處理、傳輸、夾持、放置和釋放對象到一個準(zhǔn)確的離散位置等功能的機構(gòu)。

②末端執(zhí)行器也叫機器人的手部，它是安裝在工業(yè)機器人手腕上直接抓握工件或執(zhí)行作業(yè)的部件。包括從氣動手爪之類的工業(yè)裝置到弧焊和應(yīng)用的特殊工具。

末端執(zhí)行器特點：

①手部與手腕相連處可拆卸。

手部與手腕有機械接口，也可能有電、氣、液接頭，當(dāng)工業(yè)機器人作業(yè)對象不同時，可以方便地拆卸和更換手部 。

②手部的通用性比較差。

工業(yè)機器人手部通常是專用的裝置，比如：一種手爪往往只能抓握一種或幾種在形狀、尺寸、重量等方面相近似的工件；一種工具只能執(zhí)行一種作業(yè)任務(wù)。

③手部是一個獨立的部件。

假如把手腕歸屬于手臂，那么工業(yè)機器人機械系統(tǒng)的三大件就是機身、手臂和手部（末端執(zhí)行器 ）。

由于機器人的用途不同，因此要求末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和性能也不相同 。

按其功能，末端執(zhí)行器可分成兩大類即手爪類和工具類。

按其智能化程度分，可以分為普通式及智能化末端執(zhí)行機構(gòu)。

手爪類末端執(zhí)行器

1：手指；2：傳動機構(gòu)；3：驅(qū)動裝置；4：支架；5：工件

夾持類手爪

來源: 部分來自網(wǎng)絡(luò)