工業機械人的控制方式和分類，以及協作機械人與手工焊接的區別
工業機械人按控制方式分為點對點、連續軌跡、扭矩、智慧型等型別，按用途包括操作、運動、示教複製、工程等類別。 協作機械人與工業機械人在設計目的、安全性、應用領域、程式設計易用性等方面存在差異。 焊接機械人和手工焊接在效率、精度、成本、重複性等方面各有優勢。 了解這些差異有助於更好地選擇和利用機械人技術。
1、工業機械人的控制方法有哪些？
工業機械人的控制方式主要有四種：點控模式、連續軌跡控制模式、力（力）控制模式和智慧型控制模式。 其中，點控制方式僅控制工業機械人末端執行器在操作空間中某些指定離散點上的位置和姿態，在控制過程中，僅要求工業機械人能夠在相鄰點之間快速準確地移動，而不對到達目標點的運動軌跡做出規定。 這種方法容易實現，定位精度不高，常用於上下料、搬運、點焊和在電路板上插入元器件等，只需要末端執行器在目標點保持準確的位置和姿態。
工業機械人的控制方法主要有以下幾種：
1.點控制模式（PTP）：此控制模式僅控制機械人末端執行器在工作空間中某些指定離散點的位置。 在控制中，只要求工業機械人能夠在相鄰點之間快速準確地移動，並且沒有規定到達目標點的運動軌跡。
2.連續軌跡控制模式（CP）：這種控制方式是連續控制機械人末端執行器在工作空間內的姿態，要求其嚴格按照預定的軌跡和速度在一定的精度範圍內移動，並且速度可控，軌跡平穩，運動穩定，完成操作任務。
3.力（力）控制方式：除了對精確定位的要求外，使用的力或扭矩必須適當，並且必須在機械人上進行力（力）控制。 這種控制方法的原理與位置控制基本相同，只是輸入和反饋量不是位置訊號，而是力（扭矩）訊號，因此系統中必須有力（扭矩）感測器。 在某些情況下，還可以使用接近和滑動等感測功能執行自適應控制。
4.智慧型控制模式：機械人的智慧型控制是通過感測器獲取周圍環境的知識，並根據自身內部的知識庫做出相應的決策。 智慧型控制技術的運用，使機械人具有很強的適應能力，從而實現高質量的控制。
隨著技術的不斷發展，工業機械人的控制方式也在不斷更新和完善，以滿足不同的應用需求。
2、工業機械人按用途分為哪幾類？
工業機械人的用途多種多樣，根據不同的應用場景和功能需求，可以分為多個類別。 一般來說，根據應用領域和使用場景，工業機械人主要可分為：移動機械人、點焊機械人、弧焊機械人、雷射加工機械人、真空機械人和清潔機械人。 例如，移動機械人可以自主導航並執行各種任務;點焊機械人專門用於點焊作業;弧焊機械人用於自動化弧焊操作雷射加工機械人使用雷射進行精細加工;真空機械人在真空環境中工作，用於處理對環境敏感的材料;另一方面，清潔機械人通常用於需要高度清潔度的環境，例如電子製造。
此外，從技術角度來看，工業機械人還可以根據機械結構、機械手坐標形式、程式輸入方式、運動坐標形式、驅動方式等多個維度進行分類。 例如，根據機械結構，可以分為串聯機械人。 這些不同的分類可以幫助人們更深入地了解工業機械人的工作原理以及它們可以應用在哪裡。
工業機械人按用途分類，主要可分為以下幾類：
1.焊接機械人：廣泛應用於汽車製造、電子製造、造船等行業，具有自動焊接、切割、焊接等功能，可大大提高焊接效率和焊接質量，其智慧型控制系統可保證焊接過程的穩定性和一致性。
2.搬運機械人：在物流倉儲行業中發揮著重要作用，可以自動化貨物的搬運、裝卸。 它們通常配備感測器和視覺系統，可以準確識別和抓取不同形狀和重量的物體。
3.碼垛機械人：主要應用於物流製造行業的貨物堆垛，根據預設的規則和要求，按照規定的方式對貨物進行堆垛。 具有速度快、穩定性高、適應性強、結構簡單等特點，可提高堆垛效率，降低人工成本。
4.噴塗機械人：是工業機械人的一種常見型別，通常用於汽車製造、家具製造、建築等領域。 可實現高效均勻的塗裝，與傳統手工塗裝相比，噴塗機械人具有更高的精度和穩定性，可以提高生產效率和塗裝質量。
5.裝配機械人：在製造業中起著至關重要的作用，可以完成各種複雜的裝配工作，如汽車零部件的裝配、電子產品的裝配等。 具有高速、高精度、高可靠性等特點，可大大提高生產效率，降低錯誤率。
6.打磨機械人：主要應用於金屬加工、陶瓷製品、玻璃製品等行業，可以通過專用研磨工具對物體表面進行研磨拋光。 具有安全性高、效果好、自動化程度高等特點，可提高生產能力和產品質量。
7.沖壓機械人：主要應用於金屬加工製造行業的沖壓過程中，可自動完成零件的定位、裝夾和沖壓動作。 具有穩定性高、工作時間長、成本低等特點，可提高沖壓效率和產品質量。
此外，還有不同型別的工業機械人，如操作機械人、移動機械人、協作機械人、視覺機械人、特種機械人等。 其中，操作機械人的主要功能是進行簡單重複的動作，如裝配、焊接、打磨、搬運等;移動機械人能夠在工廠車間自主行走和導航協作機械人主要用於與人類合作的場景;視覺機械人能夠通過攝像頭、雷射雷達等感測器獲取視覺資訊特種機械人是專為特殊行業或特殊任務而設計的機械人系統。
3. 協作機械人和工業機械人有什麼區別？
協作機械人和工業機械人都是機械人的型別，但它們在設計和應用場景上有所不同。
工業機械人通常是大型、重型機械人，主要用於工業生產線上的自動化操作，如裝配、焊接、搬運等。 工業機械人往往需要在固定位置工作，需要與其他裝置和系統整合才能實現自動化生產。
協作機械人是一種更加靈活、輕量級的機械人，主要用於與人類協作，例如在生產線上與人類一起完成裝配、搬運等工作。 協作機械人通常具有更靈活的手臂和關節，可以適應不同的工作環境和任務需求。 協作機械人還具有更智慧型的控制系統，可以與人類進行更自然的互動和協作。
協作機械人（cobots）和工業機械人之間有幾個關鍵區別：
1.設計目的：
工業機械人設計用於在密閉或封閉環境中執行重複性任務，通常需要圍欄或障礙物以確保安全。
另一方面，協作機械人旨在與人類員工共享工作空間，並直接與人互動，而無需物理隔離。
2.安全：
工業機械人速度快，功能強大，為了保證安全，通常會在操作區域周圍設定防護措施。
協作機械人具有內建的安全功能，例如扭矩限制、碰撞檢測等，可以在與人接觸時自動減速或停止，從而降低受傷風險。
3.應用：
工業機械人通常用於大批量生產環境中的精密工作，例如汽車製造、電子組裝等。
協作機械人更適合小規模生產、個性化定製、包裝、質檢等場景，尤其在非標自動化領域。
4.程式設計和易用性：
工業機械人的程式設計往往需要專業的技術人員使用複雜的程式語言。
協作機械人的設計更加直觀和使用者友好，許多型號允許通過拖放介面或示教進行程式設計，而無需高階計算機程式設計技能。
5.尺寸和重量：
工業機械人通常是大型重型裝置，結構堅固，適合長時間高速執行。
協作機械人通常更輕，更易於安裝、重新部署和移動。
6.靈活性和適應性：
工業機械人更適合固定任務，其更換任務或程式往往更複雜。
協作機械人更加靈活和可擴充套件，可以輕鬆調整任務或將其應用於不同的工作流程。
7.成本：工業機械人通常具有較高的投資成本，包括前期購買、安裝、維護和可能的安全隔離設施。
協作機械人的投資成本相對較低，並且由於易於整合和重新配置，因此可能會帶來更快的投資回報。
一般來說，工業機械人主要用於工業生產線上的自動化操作，而協作機械人主要用於與人類協作，以提高生產效率和質量。
4、焊接機械人和手工焊接有什麼區別？
焊接機械人和手工焊接之間的主要區別在於焊接過程的執行方式和執行效率。 手工焊接通常由熟練的焊工使用焊接工具（如電焊機、氣焊機等）手工完成，這要求焊工具備專業的技能和經驗。 手工焊接的過程會受到工人的技能水平、疲勞程度和環境條件等因素的影響，因此焊縫的質量可能會有所波動。
焊接機械人是一種自動化裝置，可以根據預設的程式自動完成焊接任務。 焊接機械人通常配備高精度感測器、控制系統、水冷系統等，可以精確控制焊接引數，如電流、電壓、焊接速度、焊接路徑等。 焊接機械人可以連續工作，不受人為因素的影響，因此可以提供更高的焊接效率和更穩定的焊接質量。 此外，焊接機械人還可以在惡劣的環境中工作，如高溫、高壓等，這是手工焊接難以比擬的。
焊接機械人與手工焊接在以下幾個方面存在顯著差異：
1.效率：焊接機械人工作效率高，可連續工作，無需休息，適合大批量生產。
手工焊接的效率受操作人員的疲勞程度、技能水平和任務的複雜程度的影響，通常比機械人慢。
2.精度：焊接機械人可以通過精密的控制系統和感測器來保證焊接引數的一致性和準確性，從而實現高質量的焊縫。
手工焊接的精度取決於操作人員的技能熟練程度，很難始終保持一致。
3.成本：焊接機械人的初始投資成本很高，但從長遠來看，它可以通過提高生產率、減少浪費和降低勞動力成本來獲得回報。
手工焊接的勞動力成本較低，但可能需要更高的工資以保持員工的積極性和技能水平。
4.重複性：
焊接機械人可以被程式設計為無限次執行相同的任務，確保每次的質量和一致性。
手工焊接的重複性取決於操作者的能力和專注力，容易因人為因素而出現質量波動。
5.應用：
焊接機械人適用於大型製造環境中的重複性工作，如汽車製造、航空航天等。
手工焊接更適合小規模生產、定製或需要靈活適應不同工件的情況。
6.安全：
現代焊接機械人配備了各種安全功能，包括碰撞檢測、緊急停止按鈕等，以確保人員安全。
手工焊接過程中可能會發生電弧閃光、飛濺傷等事故，要求操作人員穿戴個人防護裝備，遵守安全規定。
7.培訓和技能要求：
操作焊接機械人需要一定的技術知識和專業培訓，但一旦設定了程式，對操作人員的要求就相對較低。
手工焊接要求操作人員具備一定的焊接技能和經驗，需要不斷更新和提公升技能，以應對不同的焊接需求。
一般來說，焊接機械人和手工焊接各有優缺點，需要根據具體的應用場景和需求進行選擇。 在一些大批量、高精度、高風險的焊接任務中，焊接機械人通常更適用;在一些小批量、低精度、低危險的焊接任務中，手工焊接可能更經濟。
工業機械人：控制方法、用途分類、協作與工業機械人的區別、焊接機械人的優勢。
以上內容主要介紹了工業機械人的控制方法和按用途分類的型別，以及協作機械人與工業機械人的區別，最後分析了焊接機械人與手工焊接在效率、精度、安全性、成本等方面的差異。 工業機械人的控制方式包括點控、連續軌跡控制、力（力）控制和智慧型控制。 按應用可分為直線作業機械人、SCARA機械人、平面作業機械人等。 協作機械人在設計、功能和優勢方面與工業機械人不同，協作機械人更注重安全性和人機協作。 與手工焊接相比，焊接機械人具有更高的生產效率、產品質量、工資成本、管理成本、穩定性、健康安全等特點。