一文看懂工業機器人和機械臂的區別

2020-12-05 電子發燒友

一文看懂工業機器人和機械臂的區別

網絡整理 發表於 2020-03-20 14:28:18

　　什麼是工業機器人

　　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慧技術制定的原則綱領行動。

　　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；驅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，並進行控制。

　　什麼是機械臂

　　機械臂是指高精度，多輸入多輸出、高度非線性、強耦合的複雜系統。因其獨特的操作靈活性， 已在工業裝配， 安全防爆等領域得到廣泛應用。

　　機械臂是一個複雜系統， 存在著參數攝動、外界幹擾及未建模動態等不確定性。因而機械臂的建模模型也存在著不確定性，對於不同的任務， 需要規劃機械臂關節空間的運動軌跡，從而級聯構成末端位姿。

　　工業機器人和機械臂的區別

　　機械臂是機器人領域中使用最廣的一種機械裝置，廣泛應用於工業、醫療甚至軍事、太空領域。機械臂分四軸五軸六軸多軸，3D／2D機器人，獨立機械臂、油壓機械臂等，雖然種類很多，但是它們有一個共同點就是能接收指令並精確定位到三維（或者二維）空間上的點進行作業。

　　機器人與機械臂不同的是，機器人既可以接收人類的指令，還可以按照人類預先編排好程序執行作業，還可以根據人工智慧指定的原則行動。在未來機器人將更多地協助或取代人類的工作，特別是一些重複性的工作，危險的工作等。

　　歐美國家與日本對機器人的定義有所不同：

　　歐美國家認為機器人應該是由計算機控制的，通過編程使得機器人成為多功能的自動機械；日本則認為機器人是高級的自動機械，所以機械臂就被包含進機器人的定義了。

　　歐美國家認為6軸及以上的機械臂可以稱之為機器人，5軸及以下的只能叫機械臂；日本則把3軸機械臂定義為機器人。

　　現在國際上對機器人的概念已基本趨於一致，都認為機器人是靠自身動力和控制能力實現各種功能的一種自動化機械。

　　機器人與機械臂在應用範圍上的區別：

　　機械臂在工業界應用廣泛，其包含的主要技術是驅動和控制，機械臂一般都是串聯結構。

　　機器人主要分為串聯結構與並聯結構：

　　並聯機器人（PM）多用於需要高剛度、高精度、高速度，無需大空間的場合，具體應用於分揀、搬運、模擬運動、並聯工具機、金屬切削加工、機器人關節，太空飛行器接口等；

　　串聯機器人與並聯機器人在應用上構成互補關係，串聯機器人的工作空間大，可以避免驅動軸之間的耦合效應。但其機構各軸要獨立控制，而且需要編碼器和傳感器來提高運動精準度。

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