
工(gong)业(ye)机(ji)械臂目(mu)前(qian)还(hai)没(mei)有统(tong)一的分(fen)类标准。根(gen)据(ju)不(bu)同(tong)的要求(qiu)可进(jin)行(xing)不同的(de)分类(lei)。
一、按驱动(dong)方式(shi)分
1.液压式(shi) 液(ye)压(ya)驱动机械臂通(tong)常(chang)由液(ye)动(dong)机(各种(zhong)油(you)缸、油(you)马达(da))、伺(ci)服阀(fa)、油泵、油箱(xiang)等(deng)组(zu)成驱(qu)动系(xi)统,由(you)驱动(dong)机(ji)械(xie)臂的执(zhi)行(xing)机(ji)构(gou)进行工(gong)作。通(tong)常它(ta)具有(you)很大的(de)抓举能力(高达(da)几百(bai)公斤(jin)以上(shang)),其特点是结(jie)构紧凑(cou),动(dong) 作平(ping)稳(wen),耐冲(chong)击,耐振动,防爆性(xing)好,但液(ye)压元(yuan)件要(yao)求(qiu)有(you)较高(gao)的(de)制(zhi)造(zao)精(jing)度(du)和密(mi)封(feng)性能(neng),否(fou)则漏(lou)油将污染环境。
2.气动式 其驱动(dong)系统(tong)通(tong)常由气(qi)缸、气(qi)阀、气(qi)罐(guan)和空压(ya)机组成,其(qi)特点(dian)是(shi)气(qi)源(yuan)方(fang)便,动(dong)作(zuo)迅(xun)速、结构简(jian)单(dan)、造价较(jiao)低、维(wei)修(xiu)方(fang)便(bian)。但(dan)难以进(jin)行速(su)度控制(zhi),气(qi)压不(bu)可(ke)太(tai)高(gao),故抓(zhua)举(ju)能(neng)力(li)较(jiao)低(di)。
3.电动(dong)式(shi) 电力(li)驱(qu)动是目(mu)前(qian)机械(xie)臂(bi)使(shi)用得最多(duo)的一种驱动方(fang)式。其(qi)特点是(shi)电源(yuan)方便,响(xiang)应(ying)快(kuai),驱(qu)动(dong)力较(jiao)大(da)(关(guan)节型(xing)的持重已达400公斤(jin)),信(xin)号检(jian)测(ce)、传(chuan)递、处理方(fang)便,并可以采(cai)用多(duo)种灵(ling)活(huo)的控制(zhi)方(fang)案(an)。驱(qu)动电机(ji)一般(ban)采(cai)用步进(jin)电机,直(zhi)流伺服(fu)电机(ji)以(yi)及交(jiao)流(liu)伺(ci)服(fu)电机(其(qi)中交(jiao)流伺(ci)服电(dian)机(ji)为目前主要(yao)的(de)驱动(dong)形式)。由于(yu)电(dian)机速度高,通常(chang)采用(yong)减速机(ji)构(如谐波传(chuan)动(dong)、rv摆线(xian)针轮(lun)传动(dong)、齿(chi)轮(lun)传动(dong)、螺旋(xuan)行动(dong)和多杆式(shi)机构(gou)等)。目前,有(you)些机械(xie)臂已(yi)开始采(cai)用无减(jian)速(su)机构(gou)的大转(zhuan)矩、低转速的(de)电(dian)机进行直(zhi)接驱动(dong)(dd),这既(ji)可以使(shi)机(ji)构简化,又可(ke)提高(gao)控制精度(du)。
二、按(an)用(yong)途(tu)分(fen)
⒈搬运(yun)机械臂 这种机(ji)械(xie)臂(bi)用途(tu)很广(guang),一般(ban)只(zhi)需(xu)点位控(kong)制(zhi)。即被搬运(yun)零(ling)件(jian)无(wu)严格(ge)的运(yun)动(dong)轨迹(ji)要求,只要(yao)求(qiu)始(shi)点(dian)和(he)终(zhong)点(dian)位姿(zi)准确(que)。如(ru)机床上用(yong)的(de)上下(xia)料(liao)器人(ren),工(gong)件(jian)堆(dui)垛(duo)机械臂(bi),注(zhu)塑机(ji)配(pei)套(tao)用(yong)的(de)机械(xie)等。
2.喷(pen)涂机(ji)械臂 这种(zhong)机(ji)械(xie)臂多用于喷漆生产(chan)线(xian)上(shang),重(zhong)复(fu)位姿精度(du)要(yao)求不高。但由(you)于(yu)漆(qi)雾(wu)易(yi)燃(ran),一(yi)般(ban)采用液压驱(qu)动(dong)或(huo)交(jiao)流伺(ci)服(fu)电(dian)机(ji)驱(qu)动(dong)。
3.焊(han)接机械(xie)臂 这(zhe)是目(mu)前(qian)使(shi)用最(zui)多的(de)一类(lei)机(ji)械(xie)臂,它又可(ke)分为点焊和弧(hu)焊(han)两类(lei)。点焊(han)机(ji)械(xie)臂(bi)负(fu)荷(he)大(da)基本(ben)介(jie)绍当(dang)提到(dao)机械(xie)人(ren)时,许多人会想(xiang)到(dao)有(you)手,有脚的人(ren)型机(ji)械(xie).不(bu)过(guo), 这类机(ji)械(xie)人往往出(chu)现(xian)在(zai)科幻(huan)电(dian)影,娱(yu)乐(le)场所,展(zhan)览会和玩具(ju)店(dian)中,它(ta)们(men)与(yu)工(gong)业用的机(ji)械(xie)人(ren)大(da)不相(xiang)同. 工(gong)业(ye)机械(xie)人(ren)(industrial robots)简称(cheng)为ir,它(ta)们大(da)多(duo)为(wei)简(jian)单的操作设(she)备(bei),有时(shi)会(hui)被(bei)称(cheng)为机械(xie)臂(bi),例如(ru):进(jin)行简(jian)单(dan)的(de)提起(qi)或放(fang)下动作(zuo),在机器(qi)内(nei)放(fang)入或取出(chu)工(gong)件等.不(bu)过,亦(yi)有(you)不少(shao)工业(ye)机械(xie)人(ren)可(ke)以完(wan)全(quan)用程(cheng)式(shi)控制,并(bing)可(ke)进行(xing)不(bu)同(tong)类型(xing)工作,例(li)如(ru):寻(xun)找(zhao),运(yun)输(shu),握(wo)取(qu),对准(zhun),装配,检验等动(dong)作. 为了明(ming)确(que)地(di)描(miao)述(shu)工(gong)业机(ji)械(xie)人,美(mei)国机械人协会在(zai)1979年将(jiang)机械(xie)人(ren)定义为一(yi)个可(ke)用(yong)程式(shi)控制(zhi),多功(gong)能(neng)的(de)操(cao)作(zuo)器,它(ta)透过(guo)程式(shi)控制(zhi)和(he)多变(bian)化的(de)动(dong)作设(she)计(ji)来移动(dong)材(cai)料,工(gong)件(jian),工具(ju)或(huo)特(te)别(bie)设备,以完(wan)成(cheng)一连(lian)串(chuan)的工(gong)作.所以(yi),虽(sui)然许(xu)多工业机械人并非(fei)有(you)人的形态(tai),但只(zhi)要(yao)它们(men)符合机械(xie)人的(de)定(ding)义(yi),便可以称(cheng)为机械人.工业(ye)机(ji)械人(ren)虽然(ran)已被(bei)广泛(fan)应用在多(duo)种(zhong)制(zhi)造(zao)行(xing)业(ye)内,但估计在不久(jiu)将(jiang)来(lai)还会有数以十万(wan)计(ji)的(de)工业(ye)机械人(ren)投(tou)入(ru)服务(wu).现(xian)时(shi),不(bu)少(shao)研(yan)究(jiu)人员正为机(ji)械人(ren)研究(jiu)如(ru)何加入视觉(jue)和感觉(jue),令机(ji)械(xie)人可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)更复杂(za)的(de)工作(zuo).而研究机械人(ren)的学(xue)问(wen)称为机(ji)械人(ren)学(xue)。
4.装(zhuang)配机械(xie)人(ren) ;这灯机(ji)械(xie)臂(bi)要(yao)有(you)较(jiao)高的(de)位姿(zi)精(jing)度(du),手(shou)腕具(ju)有较(jiao)大的(de)柔性(xing)。目前(qian)大多用于(yu)机(ji)电(dian)产(chan)品(pin)的(de)装配(pei)作(zuo)业。
⒌专门(men)用(yong)途的(de)机(ji)械(xie)臂 如医(yi)用(yong)护(hu)理(li)机(ji)械(xie)臂、航(hang)天用机械(xie)臂、探(tan)海(hai)用(yong)机械臂(bi)以及(ji)排(pai)险作(zuo)业(ye)机(ji)械(xie)臂等(deng)。
三、按(an)操(cao)作(zuo)机(ji)的位(wei)置机(ji)构(gou)形(xing)式(shi)和自由度(du)数量(liang)分类(lei)
机(ji)械臂(bi)操作(zuo)机(ji)的位置机(ji)构型(xing)式(shi)是机械(xie)臂重要(yao)的外(wai)形(xing)特征(zheng),按(an)这(zhe)一(yi)类(lei)标(biao)准,机械臂(bi)可分(fen)为(wei)直角坐标(biao)型(xing),圆(yuan)柱坐(zuo)标型(xing),球(极(ji))坐标(biao)型、关节型(xing)机(ji)械臂(bi)(或(huo)拟人机(ji)械臂(bi))。
操作(zuo)机(ji)本身的(de)轴数(shu)(自(zi)由(you)度数)最能反应(ying)机(ji)械(xie)臂的工(gong)作能力(li),也(ye)是(shi)分(fen)类的(de)重要依据。按(an)这(zhe)一分类要求(qiu),机械(xie)臂(bi)可(ke)分(fen)为(wei)4轴(zhou)(自由(you)度(du))、5轴(自(zi)由度(du))、6轴(自(zi)由度)、7轴(zhou)(自由度)等机械臂。
还(hai)有(you)其(qi)它(ta)多种分(fen)类(lei)方式(shi)。