工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。

它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。

今天為大家介紹一下工業機器人維護、特點、優勢、組成結構、技術原理及種類。

一、工業機器人維護

維護六項

操作者必須檢查機器人在不在原點位置，嚴禁不再原點位置啟動機器人；

機器人示教與運行過程中，請確認機器人動作范圍內沒有閑雜人；

機器人運行中，需停下來時，可按外部急停按鈕、暫停按鈕、示教盒上的急停按鈕，如需繼續工作，可按復位按鈕讓機器人繼續工作；

關閉機器人電源前，不用按外部急停按鈕，可以直接關閉機器人電源；

當發生故障或報警時，請把報警代碼和內容記錄下，以便技術人員解決問題；

作業結束，必須關電源、關氣閥、清理設備、整理現場。

二、工業機器人的特點

可編程

生產自動化的進一步發展是柔性啟動化，工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用，是柔性制造系統中的一個重要組成部分；

擬人化

工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦，此外，智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”，如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力；

通用性

除了專門設計的專用的工業機器人外，一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性，比如，更換工業機器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可執行不同的作業任務；

工業機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。

第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都是微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關，因此，機器人技術的發展必將帶動其他技術的發展，機器人技術的發展和應用水平也可以驗證一個國家科學技術和工業技術的發展水平。

三、工業機器人的優勢

技術先進

工業機器人集精密化、柔性化、智能化、軟件應用開發等先進制造技術于一體，通過對過程實施檢測、控制、優化、調度、管理和決策，實現增加產量、提高質量、降低成本、減少資源消耗和環境污染，是工業自動化水平的最高體現。

技術升級

工業機器人與自動化成套裝備具備精細制造、精細加工以及柔性生產等技術特點，是繼動力機械、計算機之后，出現的全面延伸人的體力和智力的新一代生產工具，是實現生產數字化、自動化、網絡化以及智能化的重要手段。

應用領域廣泛

工業機器人與自動化成套裝備是生產過程的關鍵設備，可用于制造、安裝、檢測、物流等生產環節，并廣泛應用于汽車整車及汽車零部件、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫藥、冶金及印刷出版等眾多行業，應用領域非常廣泛。

技術綜合性強

工業機器人與自動化成套技術，集中并融合了多項學科，涉及多項技術領域，包括工業機器人控制技術、機器人動力學及仿真、機器人構建有限元分析、激光加工技術、模塊化程序設計、智能測量、建模加工一體化、工廠自動化以及精細物流等先進制造技術，技術綜合性強。

四、工業機器人的組成結構

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工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成，主體即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構，大多數工業機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度。

動系統包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，并進行控制。

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工業機器人按臂部的運動形式分為四種，直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節型的臂部有多個轉動關節。

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工業機器人按執行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續軌跡型；點位型只控制執行機構由一點到另一點的準確定位，適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業；連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動，適用于連續焊接和涂裝等作業。

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工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類，編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件，通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。

五、工業機器人的技術原理

01

開放性模塊化的控制系統體系結構

采用分布式CPU計算機結構。分為機器人控制器(RC)，運動控制器(MC)，光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒等。

機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊，機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、傳感器處理等功能，而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。

02

模塊化層次化的控制器軟件系統

軟件系統建立在基于開源的實時多任務操作系統Linux上，采用分層和模塊化結構設計，以實現軟件系統的開放性。

整個控制器軟件系統分為三個層次：硬件驅動層、核心層和應用層。三個層次分別面對不同的功能需求，對應不同層次的開發，系統中各個層次內部由若干個功能相對對立的模塊組成，這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。

03

機器人的故障診斷與安全維護技術

通過各種信息，對機器人故障進行診斷，并進行相應維護，是保證機器人安全性的關鍵技術。

04

網絡化機器人控制器技術

當前機器人的應用工程由單臺機器人工作站向機器人生產線發展，機器人控制器的聯網技術變得越來越重要，控制器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能，可用于機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊，便于對機器人生產線進行監控、診斷和管理。

六、工業機器人的種類介紹

移動機器人（AGV）

移動機器人（AGV）是工業機器人的一種類型，它由計算機控制，具有移動、自動導航、多傳感器控制、網絡交互等功能，它可廣泛應用于機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業的柔性搬運、傳輸等功能，也用于自動化立體倉庫、柔性加工系統、柔性裝配系統（以AGV作為活動裝配平臺），同時可在車站、機場、郵局的物品分撿中作為運輸工具。

點焊機器人

焊接機器人具有性能穩定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點，焊接質量明顯優于人工焊接，大大提高了點焊作業的生產率。點焊機器人主要用于汽車整車的焊接工作，生產過程由各大汽車主機廠負責完成。

國際工業機器人企業憑借與各大汽車企業的長期合作關系，向各大型汽車生產企業提供各類點焊機器人單元產品并以焊接機器人與整車生產線配套形式進入中國，在該領域占據市場主導地位。

弧焊機器人

弧焊機器人主要應用于各類汽車零部件的焊接生產，在該領域，國際大型工業機器人生產企業主要以向成套裝備供應商提供單元產品為主，弧焊機器人采用交流伺服驅動技術以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器，具有良好的低速穩定性和高速動態響應，并可實現免維護功能。

激光加工機器人

激光加工機器人是將機器人技術應用于激光加工中，通過高精度工業機器人實現更加柔性的激光加工作業，本系統通過示教盒進行在線操作，也可通過離線方式進行編程，該系統通過對加工工件的自動檢測，產生加工件的模型，繼而生成加工曲線，也可以利用CAD數據直接加工，可用于工件的激光表面處理、打孔、焊接和模具修復等。

真空機器人

真空機器人是一種在真空環境下工作的機器人，主要應用于半導體工業中，實現晶圓在真空腔室內的傳輸。真空機械手難進口、受限制、用量大、通用性強，其成為制約了半導體裝備整機的研發進度和整機產品競爭力的關鍵部件。而且國外對中國買家嚴加審查，歸屬于禁運產品目錄，真空機械手已成為嚴重制約我國半導體設備整機裝備制造的“卡脖子”問題。直驅型真空機器人技術屬于原始創新技術。

潔凈機器人

潔凈機器人是一種在潔凈環境中使用的工業機器人，隨著生產技術水平不斷提高，其對生產環境的要求也日益苛刻，很多現代工業產品生產都要求在潔凈環境進行，潔凈機器人是潔凈環境下生產需要的關鍵設備。

結語

以上是為大家介紹的工業機器人維護、特點、優勢、組成結構、技術原理及種類。機器人的運用范圍越來越廣泛，即使在很多的傳統工業領域中人們也在努力使機器人代替人類工作，在食品工業中的情況也是如此。人們已經開發出的食品工業機器人有包裝罐頭機器人、自動午餐機器人和切割牛肉機器人等，機器人在食品加工領域應用得如魚水。