Page 236 - 机械制造及其自动化

机械制造及其自动化
Mechanical Manufacturing and Its Automation

人，控制难度主要在于电机运转的减速器精度，决定了产品生产的精度要求；而

旋转工业机器人一般都是六轴设计，对其精度要求可想而知，当第一轴发生轻微
的误差，将会在末端放大，对其传动精度的要求不仅在于减速器方面，还有各种
齿轮组件的啮合程度上，这种误差都会在工业机器人运转的末端被无限放大。为
此，对工业机器人的精准度要求极高，目前受限于中国的科技发展、减速器等设

备主要依靠进口，如日本地串联工业机器人所采用减速器。
3.装配精度
在保证了机械零部件的制造精度和传统系统的精度后，要对工业机器人进行

装配。而装配的精度取决于两个方面：一方面是设计的合理性，即使所有的零部
件制造精度以及传动设备的精准度都满足了要求，由于设计时对工业机器人动作
指标未考虑允许的微小误差累积作用，也将造成动作轨迹的变形。例如，传动系
统的制造精度只能满足四轴运转工业机器人，但设计时未考虑零部件的误差累积

作用要求装配六轴工业机器人，显然累积误差将会造成末端轨迹的误差超标。另
一方面是装配时的操作工艺问题，这很好理解，没有按照精准的装配工艺进行操
作，误差的累积作用将会造成机械末端动作轨迹误差扩大。

4.精度保持能力
即使确保工业机器人的零部件制造精度、传动系统精准度以及装配的精度，
在工业机器人的长期运转过程中，仍旧有可能产生误差。因此，要有一定的精度

保持能力。在长期运动过程中误差的增加主要是零部件的磨损、老化作用。特别
是一些重复性动作的工业机器人，其误差的增大主要是链条等传统系统的误差过
大，即使保持了运动过程中的轨迹精准度，也很难保持定位点的精准度。为此，

要确保精度保持能力更强，一方面要提高零部件的材料性能以及更高的制造精
度，包括提高传动系统的精准度和装配精度的要求；另一方面要实时检测，定期
检测及维护，对工业机器人实行寿命管理。
（二）机电一体化在工业机器人中的合理应用

1.运动轨迹的检测
运用机电一体化中的电子检测技术对工业机器人运动过程中的轨迹实时进行
监测，对发现的问题进行统计分析，确保其运动的精确性。通过上文已强调了精

准性对于工业机器人的重要性，为此通过对电机上安装编码器，对转速进行检
测，而对于直线运动，则可以采用限位钉对其定位点进行精度确认。通过传感器

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