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21

2022

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07

機器人包括哪些

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　　機器人技術廣泛應用于多個領域，從制造機器和工具的工業過程，到安全和國防工業，再到健康產業。機器人取代了人類無法完成的精度、可重復性和監視等艱巨任務。新一代機器人能夠執行焊接、起重或組裝等復雜任務，對人體的傷害和有毒污染風險明顯降低。

　　任何大規模制造或移動某物的行業都有可能使用工業機器人。在制造業中，機器人技術通常用于零件的制造、精加工、轉移和組裝。文章將介紹制造業使用的6種主要工業機器人類型。

　　工業機器人包括哪些機器人

　　根據機械結構，工業機器人可分為六大類機器人：關節機器人、直角坐標機器人、多關節機器人、并聯機器人、Polar機器人和圓柱坐標型機器人。除了機械配置外，工業機器人還可以根據運動控制、電源控制和物理特性進行分類。

　　關節機器人：多關節機器人是應用較為廣泛的工業機器人類型之一。它的機械結構類似于人的手臂。臂通過扭轉接頭連接到底座。連接臂中連桿的旋轉關節的數量可以從兩個關節到十個關節不等，每個關節提供額外的自由度。接頭可以彼此平行或正交。具有六個自由度的關節機器人是較常用的工業機器人，因為其設計提供了非常大的靈活性。關節機器人的主要優勢為其可高速進行運作和其占地面積非常小。

　　笛卡爾機器人：笛卡爾機器人也稱為直線機器人或龍門機器人，具有矩形結構。這些類型的工業機器人具有三個棱柱形關節，通過在其三個垂直軸（X、Y和Z）上滑動來提供線性運動。他們可能還附有手腕以允許旋轉運動。笛卡爾機器人在大多數工業應用中使用，因為它們在配置方面提供了靈活性，使其適合特定的應用需求。笛卡爾機器人可提供高定位精度以及其可承受重型物件。

　　多關節機器人：SCARA機器人具有圓形工作范圍，由兩個平行關節組成，可以在選定的平面上提供適應性。旋轉軸垂直定位，安裝在手臂上的末端執行器水平移動。SCARA機器人專門從事橫向運動，主要用于裝配應用。與圓柱坐標型和笛卡爾機器人相比，SCARA機器人可以更快地移動并且更容易集成。

　　并聯機器人也被稱為平行連桿機器人，因為它由和公共底座相連的平行關節連桿組成。由于直接控制末端執行器上的每個關節，末端執行器的定位可以通過其手臂輕松控制，從而實現高速操作。并聯機器人有一個圓頂形的工作空間。并聯機器人通常用于快速取放或產品轉移應用。其主要功能有抓取、包裝、碼垛和機床上下料等。

　　Polar機器人有一個連接臂和底座的扭轉關節，以及連接連桿的兩個旋轉關節和一個線性關節的組合。這些也稱為球形機器人，因為它具有球形工作包絡并且軸形成極坐標系。這些工業機器人有一個中心樞轉軸和一個可伸縮的旋轉臂。Polar機器人的炮塔配置掃掠了大量空間，但手臂的訪問被限制在其工作空間內。

　　圓柱坐標型機器人在底座處具有至少一個旋轉關節和至少一個連接連桿的棱柱形關節。這些機器人有一個圓柱形工作空間，帶有一個樞軸和一個可垂直和滑動的可伸縮臂。因此，圓柱形結構的機器人提供垂直和水平線性運動以及繞垂直軸的旋轉運動。手臂末端的緊湊設計使工業機器人能夠在不損失速度和可重復性的情況下到達緊湊的工作范圍。它主要用于拾取、旋轉和放置材料的簡單應用。

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工業機器人在加工制造領域中的應用

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