文档介绍：浅谈工业机器人
苏 州 市 职 业 大 学
课程报告
名 称
现代制造技术
院
系
机电工程学院
班
级
12机电3班
工业机器人限制系统的分类
（1）根据限制回路的不同分，可分为开环系统和闭环系统。
（2）根据限制系统的硬件分，可分为机械限制、液压限制、射流限制、依次限制、计算机限制。
（3）按自动化程度分，可分为依次限制系统、程序限制系统、自适应限制系统、人工智能系统。
（4）按编程方式分，可分为物理设置编程限制系统、示教编程限制系统、离线编程限制系统。
（5）按机器人末端运动限制轨迹分，可分为点位限制和连续轮廓限制。 （1）关节伺服限制
关节伺服限制是以大多数非直角坐标机器人为限制对象，它把每一个关节作为单独的单输入单输出系统来处理，且独立构成一个个伺服系统。这种关节伺服
结构简洁，目前大部分关节机器人都由这种关节伺服系统来限制。以前这种伺服系统通常采纳模拟电路构成，而随着微电子和信号处理技术的发展，关节伺服限制系统已普遍采纳了数字电路形式。 （2）坐标伺服限制
由于关节伺服限制结构简洁，被较多的机器人所采纳，但在三维空间对手臂进行限制时，许多场合都要求干脆给定手臂末端运动的位置和姿态，而关节伺服限制系统中的各个关节是独立进行限制的，难以预料有各个关节实际限制结果所得到的末端位置状态的响应，且难以调整各个关节伺服系统的增益。因而，将末端位置矢量作为指令目标值所构成的伺服限制系统，称为作业坐标伺服系统。 （1）模型参考自适应限制
这种方法限制器的作用是使得系统的输出响应趋近于某指定的参考模型，因而必需设计相应的参数调整机构。Dubowsky等人在这个参考系统中采纳二维弱衰减模型，然后采纳最陡下降法调整局部比例和微分伺服可变增益，使实际系统的输出和参考模型的输出之差为最小。然而该方法从本质上忽视了实际机器人系统的非线性项和耦合项，是对单自由度的单输出系统进行设计的。此外，该方法也不能保证适用于实际系统时调整律的稳定性。 （2）自校正适应限制
自校正适应限制由表现机器人动力学离散时间模型各参数的估计机构与用其结果来确定限制器增益或限制输入的部分组成，采纳输入输出数与机器人自由度相同的模型，把自校正适应限制法用于机器人。
四、工业机器人的发展
（1）工业机器人的诞生
日本是当今的工业机器人王国，既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国，但事实上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了，1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》，剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事，
引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司，工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人，他们发觉可以让机器人去代替工人一些简洁重复的劳动，而且不须要酬劳和休息，任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂，生产工业机器人。 （2）工业机器人在日本发展
与此同时，十九世纪七十年头的日本正面临着严峻的劳动力短缺，这个问题已成为制约其经济发展的一个主要问题。毫无疑问，在美国诞生并已投入生产的工业机器人给日本带来了福音。1967年日本川崎重工业公司首先从美国引进机器人及技术，建立生产厂房，并于1968年试制出第一台日本产机器人。经过短暂的摇篮阶段，日本的工业机器人很快进入好用阶段，并由汽车业逐步扩大到其它制造业以及非制造业。11010年被称为日本的“机器人普及元年”，日本起先在各个领域推广运用机器人，这大大缓解了市场劳动力严峻短缺的社会冲突。再加上日本政府实行的多方面激励政策，这些机器人收到了广阔企业的欢迎。11010-11010年日本的工业机器人处于鼎盛时期，后来国际市场曾一度转向欧洲和北美，但日本经过短暂的低迷期又复原其从前的辉煌。
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