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工业机器人和工业机械手的区别

实际上,工业机器人只是一个名字。严格地说,它们与人类相距18万英里。说“手”几乎是一样的。它只是一种模仿人的手的机械手臂。应该称之为“工业机械手”才是正确的。

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人的手臂有七个自由度,可以满足生活和工作中扭、抓、移、升、降的需要。由于其灵活的手臂和聪明的大脑,人类在实践中可以超越其他动物,成为所有生物中的第一。从早期的狩猎、饲养到后来的手工业和社会化的分工生产,几乎都是靠人手来完成的,这证明了人手是“上帝”给予人类的最重要的执行装置,可以胜任世界上几乎任何复杂的工作。

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但这种工业生产的工作实在太累了。工人们对这种重复性动作非常厌恶,因为肌肉迟钝、酸痛。如果不是为了保持健康的生活,没有人真正想在工厂工作。随着物质生产的丰富和社会生活的改善,愿意从事重复劳动的人越来越少。企业面临着劳动力短缺。老板们不得不要求工程师们找到设计高级自动化设备的方法来取代工人。简单的变形、加热、加压、压膜等传统机械都可以完成,但对于某些装配、堆垛等工序,喷涂、研磨等工艺不能满足以往机械设备的要求,因此工程师们仿效人手来设计一个可控的机械手,即工业机械手。又称工业机器人。

自由度是机构在工作时独立运动的次数。如上所述,手有七个自由度。为了模仿人类,机械手理论上还需要七个自由度。在工业控制中,自由也被称为“轴心”。它可以简单地理解为一个独立的电机控制系统。不同的轴需要不同的电机和控制系统。多个轴可以独立或联合移动,一个更快,一个较慢。

因为考虑到成本问题,大多数机械手的自由度大约为4-6度。事实上,除了静止和转动钥匙等动作所需的七个自由度外,其他场合只有六个自由度才能完全满足生产要求。更大的自由度意味着机械手足够灵活,能够满足复杂的生产要求,但更多的自由度也会增加成本,从而导致。没有必要浪费,而且刚性要求很高,上帝只给了我们七度的自由度,太多了,一不小心摔断了,“多了手多了脚”不是一件好事,合适的是最理想的。

从控制的角度看,机械手与传统的多轴加工中心系统在本质上没有太大的区别。基本上是位置定位和同步控制。机械手的工作轨迹可由加工城市通过G代码等指令现场编译。也就是说,所谓的机器人仍然是一个非常低端的控制系统,因为它的智能离人类很远。与之相比,还有一些简单的逻辑操作。

当然,由于工作频繁、环境恶劣,工业机器人的设计要求精度高、可靠性好。目前,国产工业机器人仅占市场的20%左右。其中大部分依靠进口,核心减速机构、高端伺服电机和数控系统也进口。这是外国人的事。


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