工业机器人“四大家族”ABB、发那科、安川、库卡发家史:以本体为先导,坚持技术驱动(23)

自动化的实现路径是通过机器替代人力动作 , 低自由度的设备只能部分替代人类动作 。 在自动化生产中 , 机器换人的要求是使机器能模仿人的肢体动作进行生产 , 其中 , 机器设备的自由度是衡量机器模仿能力的重要指标 。 人臂有七个自由度 , 能实现多方向位移及多轴旋转 , 从而进行复杂的加工操作 , 而低自由度的机械设备 , 例如传送带、电动螺丝刀、单轴机械手、叉车等 , 只能实现单方向位移或旋转 , 无法完全替代人工 , 只能作为辅助工具使用 。

六轴工业机器人可以实现多自由度的运动 , 模拟人类实现物体转动与位移 。 机器人的自由度由其可沿轴的直线移动、摆动或旋转动作的数目表示 , 自由度越多就越接近人手的动作机能 , 通用性就越好 。 目前在工业领域中以六轴机器人应用最为广泛 。 六轴机器人与人类手臂极为相似 , 它可以拿起一个对象 , 并移动将其放置在空间特定位置 , 同时还可以任意改变对象位姿状态 , 进行偏航、俯仰和横滚操作 。

工业机器人+专用设备 , 有效替代人力+专用设备 。 多自由度的工业机器人有着优秀的空间可达性 , 满足了绝大多数工业生产的需要 , 可以替代人工操作各类专用工具进行实际生产 。 例如 , 工业机器人可以操控焊枪成为焊接机器人 , 也可以操控喷枪成为喷涂机器人 , 此外根据操控设备功能的不同还分为搬运机器人、装配机器人、处理机器人等 , 均广泛应用于汽车、3C 制造、电子电气等工业领域 。

推荐阅读