一、什么是工业机器人

工业机器人的定义是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。控制系统用来发出指令和执行指令，相当于人类的大脑；驱动系统通过接收指令来行走和工作，相当于人的手和脚。

工业机器人定义为“其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用”。操作机又定义为“是一种机器，其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体（工具或工件）。”所以对工业机器人可能理解为：拟人手臂、手腕和手功能 的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。

机器人是“ROBOT”一词的中文译名。由于影视宣传和科幻小说的影响，人们往往把机器人想像成外貌似人的机械和电子装置。但事实并不是这样，特别是工业机器人，与人外貌往往毫无相似之处。


二、工业机器人能力评价

工业机器人的能力评价标准分别有：智能，在这里是指感觉和感知，包括记忆、运算、鉴别、判断、决策和逻辑推理等；机能，指的是变通性、通用性还有是空间的占有性等；物理能，指的是力、速度、连续运行能力、联用性等等。


三、工业机器人的特点


1、可编程

生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程，因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。


2、拟人化

工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。此外，智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”，如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。


3、通用性

除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。


4、技术多样性

工业机器人所涉及的学科非常广泛，有机械学和微电子学结合的机电一体化技术。智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器，而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能。这些都是微电子技术的应用，特别是计算机技术的应用密切相关。


工业机器人目前还没有统一的分类标准。根据不同的要求可进行不同的分类。

驱动方式

1.液压式

液压驱动机器人通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机器人的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力（高达几百公斤以上），其特点是结构紧凑，动　作平稳，耐冲击，耐振动，防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。

2.气动式

其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便，动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。

3.电动式

电力驱动是目前机器人使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400公斤），信号检测、传递、处理方便，并可以采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机以及交流伺服电机（其中交流伺服电机为目前主要的驱动形式）。由于电机速度高，通常采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋行动和多杆式机构等）。目前，有些机器人已开始采用无减速机构的大转矩、低转速的电机进行直接驱动（DD），这既可以使机构简化，又可提高控制精度。


用途

1.搬运机器人

这种机器人用途很广，一般只需点位控制。即被搬运零件无严格的运动轨迹要求，只要求始点和终点位姿准确。如机床上用的上下料器人，工件堆垛机器人，注塑机配套用的机械等。

2.喷涂机器人

这种机器人多用于喷漆生产线上，重复位姿精度要求不高。但由于漆雾易燃，一般采用液压驱动或交流伺服电机驱动。

3.焊接机器人

这是目前使用最多的一类机器人，它又可分为点焊和弧焊两类。点焊机器人负荷大基本介绍当提到机械人时，许多人会想到有手，有脚的人型机械.不过，　这类机械人往往出现在科幻电影，娱乐场所，展览会和玩具店中，它们与工业用的机械人大不相同. 工业机械人（Industrial Robots）简称为IR，它们大多为简单的操作设备，有时会被称为机械臂，例如：进行简单的提起或放下动作，在机器内放入或取出工件等.不过，亦有不少工业机械人可以完全用程式控制，并可进行不同类型工作，例如：寻找，运输，握取，对准，装配，检验等动作. 为了明确地描述工业机械人，美国机械人协会在1979年将机械人定义为一个可用程式控制，多功能的操作器，它透过程式控制和多变化的动作设计来移动材料，工件，工具或特别设备，以完成一连串的工作.所以，虽然许多工业机械人并非有人的形态，但只要它们符合机械人的定义，便可以称为机械人.工业机械人虽然已被广泛应用在多种制造行业内，但估计在不久将来还会有数以十万计的工业机械人投入服务.现时，不少研究人员正为机械人研究如何加入视觉和感觉，令机械人可以完成更复杂的工作.而研究机械人的学问称为机械人学。

4.装配机械人

这种机器人要有较高的位姿精度，手腕具有较大的柔性。目前大多用于机电产品的装配作业。

5.专门用途的机器人

如医用护理机器人、航天用机器人、探海用机器人以及排险作业机器人等。


按操作机的位置机构形式和自由度数量分类

机器人操作机的位置机构型式是机器人重要的外形特征，按这一类标准，机器人可分为直角坐标型，圆柱坐标型，球（极）坐标型、关节型机器人（或拟人机器人）。

操作机本身的轴数（自由度数）最能反应机器人的工作能力，也是分类的重要依据。按这一分类要求，机器人可分为4轴（自由度）、5轴（自由度）、6轴（自由度）、7轴（自由度）等机器人。

还有其它多种分类方式。


基本介绍工业设计

工业机械人通常由六项基本元素所组成，包括：结构,臂端工具，电脑数码控制器，驱动器，量度回输系统和感应器。


动力系统

动力系统是工业机械人在工作区内移动所需要的硬件，其中最重要的通常是机械臂.依据机械人的不同设计，它的各主轴会被设计为线性或旋转移动.轴的数目代表一个机械

人有多少个方向能够独立自由移动，所以亦可以称为「自由度」.假如体积相约，三个旋转轴或自由度的机械人会有最大的工作范围. 工业机械人通常有2至10轴或自由度.不过，大多数机械人的自由度约为5至6个