任务3
工业机器人应用

1.3.1 工业机器人典型应用认知

（1）焊接

焊接机器人就是在工业机器人的末端法兰装接焊钳或焊枪，使之能进行焊接、切割或热喷涂。焊接分点焊和弧焊两种，其中点焊对机器人的要求不高，其点与点之间的移动轨迹没有严格要求，弧焊机器人的组成原理与点焊机器人基本相同，但对焊丝端头的运动轨迹、焊枪姿态、焊接参数等都要求精准控制。焊接机器人是应用最广泛的一种工业机器人，目前已广泛应用于汽车制造业，汽车底盘、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接件均使用了机器人焊接，如图1-6所示为机器人进行弧焊作业。

（2）搬运

搬运机器人是可以进行自动化搬运作业的工业机器人，如图1-7所示。搬运作业是指用一种设备握持工件，将其从一个加工位置移动到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。搬运机器人广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛、集装箱等自动搬运。

（3）喷涂

喷涂机器人又称为喷漆机器人，是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人，喷涂机器人多采用5或6自由度关节式结构，手臂有较大的运动空间，并可做复杂的轨迹运动，喷涂机器人一般采用液压驱动，具有动作快、防爆性能好等特点。喷涂机器人广泛应用于汽车、仪表、电器等工业生产。如图1-8所示为机器人进行汽车外表喷涂。

（4）装配

装配机器人是柔性自动化装配系统的核心，有些装配机器人应用激光、视觉、力觉等传感器，实现自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业。装配机器人主要用于各种电器制造（包括家用电器，如电视机、录音机、洗衣机、电冰箱、吸尘器）、小型电机、汽车及其部件、计算机、玩具、机电产品及其组件的装配等方面。如图1-9所示为机器人进行装配作业。

1.3.2 常用ABB工业机器人及分类

IRB型机器人是著名的瑞典机器人生产厂商ABB公司的产品，IRB指ABB标准系列机器人。常用型号如表1-1所示。

（1）四/五/六轴串联工业机器人

串联机器人又称关节式机器人，是目前应用最多和最广泛的工业机器人，其负载能力为3~500 kg。这种形式的工业机器人结构紧凑、灵活性大、占地面积小，能和其他工业机器人协调工作，但存在平衡问题，位置精度较低。

（2）三角式并联机器人

并联机器人有三轴和四轴两种，负载能力为1~8 kg。并联机器人采用典型的空间三自由度并联结构，整体结构精密、紧凑，驱动部分均布于固定平台，具有承载能力强、刚度大、自重负荷比小、动态性能好等优点。并联机器人非常适合生产线上的拾放动作，广泛应用于食品、药品、日化、电子等行业的抓取、列整、贴标的工作中，图1-10为ABB并联机器人。

工业机器人的技术参数是指各工业机器人制造商在产品供货时所提供的技术数据，也是工业机器人性能的体现。

1.3.3 IRB 120机器人技术参数

如图1-11所示，IRB 120是ABB推出的一款多用途工业机器人——紧凑、敏捷、轻量的六轴机器人，其自重仅为25 kg、荷重3千克（垂直腕为4 kg）、工作范围达580 mm，如图1-12所示。IRB 120继承了IRB系列机器人的所有功能和技术，为缩减机器人工作站占地面积创造了良好条件。紧凑的机型结合轻量化设计，成就了IRB 120卓越的经济性和可靠性。IRB 120的最大工作行程为411 mm，底座下方拾取距离为112 mm。IRB 120技术参数见表1-2。