1. 按操作机坐标形式可分为:
1、直角坐标型工业机器人
活动部分包括3个相互垂直的线性运动(即PPP),工作空间为矩形。可以直接从每个坐标轴读取每个轴的行进距离,直观,可以轻松编程和计算位置和姿势,定位精度高,没有耦合控制,结构简单,但机身占用空间大。运动范围小,灵活性差,并且难以与其他工业机器人协调。
2、圆柱坐标型工业机器人
该运动形式被实现为由一圈和两次运动组成的运动系统,与直角坐标型工业机器人相比,在相同的工作空间条件下,工作空间为圆柱形,并且体积较小。其次,继直角坐标机器人具有广泛的运动范围和位置精度之后,很难与其他工业机器人进行协调。
3、球坐标型工业机器人
手臂运动也称为极坐标型工业机器人,由2个旋转和1个线性运动组成(即RRP,1个旋转,1个俯仰和1个伸缩运动),并且工作空间呈球形,具有上下俯仰运动。可以配置。它还可以将调整后的工件抓在地面上或教导低位,定位精度高,并且位置误差与臂长成正比。
4、多关节型工业机器人
也称为旋转坐标工业机器人,该工业机器人的手臂类似于人体的上肢。前三个关节是旋转关节(RRR)。工业机器人通常由圆柱和大小臂组成。形成了支柱和大臂。肘关节形成在肩关节,上臂和前臂之间,从而上臂可以旋转并俯仰和摆动,而下臂可以俯仰摆动。该结构紧凑,灵活,占地面积小,可以与其他工业机器人配合使用,但是定位精度,平衡问题,控制耦合度低,这种类型的工业机器人得到越来越广泛的应用。
5、平面关节型工业机器人
它使用一个活动关节和两个旋转关节(即PRR),该活动关节实现上下运动,两个旋转关节控制前后,左右运动。这种类型的工业机器人也称为(选择性依从性装配机器人手臂)装配机器人,它在水平方向上具有柔韧性,在垂直方向上具有很大的刚性,结构简单,移动灵活,主要用于装配工作。它特别适用于小组件的插入式组装,例如电子行业中的插件和组装。
2.按驱动方式可分为:
1、气动式工业机器人
该工业机器人使用压缩空气来驱动机械手。其优点是气源方便,运行快捷,结构简单,成本低廉,无污染。缺点是空气被压缩,工作速度稳定性差。源压力通常仅为6 kPa,因此这种类型的工业机器人的抓取力很小,通常只有几十牛顿,大超过100牛顿。
2、液压式工业机器人
液压通常比大约70 kPa的气压高得多,因此液压传动工业机器人具有很大的抓举能力,可以达到数千牛顿。尽管这种类型的工业机器人具有紧凑的结构,平稳的传动和灵敏的运动,但是它具有很高的密封要求,并且不适合在高温或低温环境下工作。
3、电动式工业机器人
工业机器人中使用非常广泛的类型,因为可以使用多种灵活的控制方法,以及为工业机器人设计提供多种选择的各种电动机。早期,使用步进电机驱动,然后开发了DC伺服驱动器,现在AC伺服驱动器也在迅速发展。该驱动单元直接驱动机械手,或者在减速后通过诸如谐波减速器之类的设备驱动,并且该结构非常小且简单。
二、工业机器人控制系统
1.由于工业机器人的控制技术是基于传统机械系统的控制技术开发的,因此两者之间没有根本区别,但工业机器人控制系统也具有许多功能。其特点如下:
1、工业机器人具有多个关节,普通工业机器人具有5或6个关节,每个关节由伺服系统控制,并且多个关节的运动需要每个伺服系统的配合。
2、工业机器人的任务是要求操作者的手执行空间点运动或连续轨道运动,并且工业机器人的运动控制需要复杂的坐标变换操作和矩阵函数的逆操作。
3、工业机器人的数学模型是一个多变量,非线性和可变参数的复杂模型。由于变量之间仍然存在耦合,因此工业机器人的控制通常使用前馈,补偿,去耦和自适应。复杂的控制技术。
4、高级工业机器人需要对环境条件和控制指令进行测量和分析,使用计算机来建立巨大的信息数据库,并使用人工智能方法根据给定的要求进行控制,确定,管理和管理。应该对其进行操作并自动选择它。
2. 工业机器人的控制系统发基本要求:
1、要实现工业机器人的位置,速度和加速度等控制功能并执行连续轨迹运动的工业机器人,还必须具有轨迹规划和控制功能。
2、便捷的人机交互功能,操作员直接使用命令代码向工业机器人发出指令。使用工业机器人具有记忆,纠正和跳过工作程序的能力。
3、具有检测和检测外部环境(包括工作条件)的功能。为了使工业机器人能够适应外部条件的变化,工业机器人必须能够测量,识别,判断和理解诸如视觉,力和触觉之类的相关信息。在自动化生产线中,工业机器人可以交换信息并与其他设备协调任务。
3. 工业机器人控制系统的分类:
工业机器人控制系统可以从不同角度进行分类,例如控制运动的其他方法,并且可以分为关节控制,正交空间运动控制和自适应控制。根据轨迹控制方法的不同,可分为点控制和连续轨迹控制。根据速度控制方法的不同,可分为速度控制,加速度控制和力控制。
1、程序控制系统:通过对每个自由度应用特定的一般控制功能,机器人可以实现必要的空间轨迹。
2、自适应控制系统:当外部条件改变时,通过观察操作机器的状态和伺服错误来调整过程,以便获得必要的质量或通过积累经验来提高控制质量。它是非线性模型的一个参数,直到误差消失为止。该系统的结构和参数可以根据时间和条件自动更改。
3、人工智能系统:无法预先编写运动程序,但是需要根据运动过程中获得的周围状态信息实时确定控制功能。当外部条件发生变化时,为了确保所需的质量或通过积累经验来提高控制质量,该过程会观察工作机的状态和伺服误差,然后调整非线性模型的参数,直到出现误差为止。直到消失。该系统的结构和参数可以根据时间和条件自动更改。因此,该系统是自适应控制系统。
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