Page 9 - 工业机器人控制技术研究

第一章 工业机器人的发展

第一章 工业机器人的发展

第一节 工业机器人的分类

工业机器人由执行机构、驱动系统、控制系统和感知系统四个基本部分组成。

执行机构包括固定或移动的基座、臂部、腰部、腕部和手部（操作器），有的机
器人还有行走机构。驱动系统包括动力装置和传动装置，用以使执行机构产生相
应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并
进行控制；感知系统是由内部传感器模块和外部传感器模块组成，用以获取内部

和外部环境状态中有意义的信息。

一、焊接机器人

（一）点焊机器人

点焊机器人（见图 1-1）（spot welding robot）用于点焊自动作业的工业机器人。
世界上第一台点焊机于 1965 年开始使用，是美国 Unimation 公司推出的 Unimate
机器人，中国在 1987 年自行研制成第一台点焊机器人——华宇 - Ⅰ型点焊机器人。
1. 点焊机器人的系统组成

机械手臂。机械手臂也叫操作机，是点焊机器人主要操作的部分。通过机械
手臂，点焊机器人可以带动末端的焊接装备进行各种点焊、切割等操作。当前，
世界上生产的机械人大都是关节式机器人，机械手臂也大都为关节式手臂，这种
关节式机械手臂通常是由六个及以上的运动轴组成，灵活性较高，能够对手工焊

接无法到达的区域进行焊接。此外，还有直角坐标式手臂和机床式手臂，其中直
角坐标系手臂主要用于小型高精度的加工以及某些需要大范围操作的场合；而机
床式手臂类似于机床，机构较为笨重，占地面积较大，但其精度较高，是中国简
单焊接中常用的一种机械手臂。

焊接装备。点焊机器人的焊接装备主要是由焊接电源、焊枪或者焊钳等装备
组成。点焊机器人焊接装备中的焊接电源必须是输出稳定的电源，而焊枪一方面

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