“童”課堂 | 什么是工業機器人？

工業機器人是指在工業自動化的使用中，可對三個或三個以上軸進行編程的固定式或移動式，自動控制的、可重復編程、多用途的操作機，是一種面向工業領域的多關節機械手或多個自由度的機器裝置，在工業生產加工過程中通過自動控制來代替人類執行某些單調、頻繁和重復的長時間作業。

工業機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種自動執行功能的一種機器，它既可以接受人類指揮，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能技術指定的原則綱領自主決策行動。

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，即是機座和執行機構，包括臀部、腕部和手部，有些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，核心為減速器及伺服電機，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，并進行控制。
 

據悉，世界上第一臺工業機器人于1956年誕生于美國，使用數控機床生產汽車零部件的過程中。機器人的應用市場也伴隨著汽車、3C等的產能轉移，從美國-歐洲-日本，再到中國，終端市場需求對機器人的技術進步有巨大的決定作業。

從工業機器人的起源來看，工業機器人可以認為是“易用型的數控機床”。相比高精度的數控機床，工業機器人在具有基本相同的運動結構下，技術壁壘較低，通用性更強，更易操作和維護。

兩者不同點主要在于外部形態：生產線上數控機床一般作為工作母機，處于中心位置，工業機器人屬于輔助設備，價格更低。這些特點大大擴展了工業機器人的使用范圍，可以把它看做是“易用型的數控機床”。

運動控制是工業機器人的核心技術。精度、速度、穩定性是數控機床和工業機器人性能關鍵指標，這些指標都建立在運動控制的基礎上。工業機器人的三大核心零部件（減速機、伺服系統、控制系統）都可以歸結到運動控制技術，對運動控制技術的掌握程度，決定了機器人所能達到的高度。

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