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什么是機(jī)械臂?有什么用途?
**制造業(yè)**：在工廠生產(chǎn)線上，機(jī)械臂常被用于自動(dòng)化裝配、搬運(yùn)、焊接、噴涂和加工等工序。它們可以提高生產(chǎn)效率、降低成本并增強(qiáng)生產(chǎn)線的靈活性。 **醫(yī)療領(lǐng)域**：在手術(shù)中，機(jī)械臂被用于輔助手術(shù)，例如微創(chuàng)手術(shù)、精確的組織取樣和器官移植。機(jī)械臂的精確性和穩(wěn)定性有助于提高手術(shù)成功率。
機(jī)械臂：有固定的活動(dòng)關(guān)節(jié)，一般不用考慮平衡算法，代替人類完成一些機(jī)械勞動(dòng)或者危險(xiǎn)勞動(dòng)。目前技術(shù)非常成熟；輪式機(jī)器人：由于平衡系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，設(shè)備成本較低，多用于平地或者代替人類完成危險(xiǎn)或者不適宜環(huán)境的操作。例如防爆機(jī)器人、月球探測(cè)車等。這類機(jī)器人已經(jīng)相對(duì)來說比較成熟。
機(jī)械臂 是指高精度，多輸入多輸出、高度非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)。因其獨(dú)特的操作靈活性，已在工業(yè)裝配、安全防爆等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械臂是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，存在著參數(shù)攝動(dòng)、外界干擾及未建模動(dòng)態(tài)等不確定性。
機(jī)械手臂是機(jī)械人技術(shù)領(lǐng)域中得到最廣泛實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)化機(jī)械裝置，在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)治療、娛樂服務(wù)、半導(dǎo)體制造以及太空探索等領(lǐng)域都能見到它的身影。盡管它們的形態(tài)各有不同，但它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是能夠接受指令，精確地定位到三維（或二維）空間上的某一點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。
焊接機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
考慮到惡劣的焊接環(huán)境，焊接機(jī)器人本體具有防火、防輻射等設(shè)計(jì)，就像一道堅(jiān)固的防護(hù)罩，確保機(jī)器人在高溫、火花的考驗(yàn)下依然穩(wěn)定運(yùn)行。
焊接機(jī)器人本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為平行四邊形結(jié)構(gòu)，一種為側(cè)置式（擺式）結(jié)構(gòu)。側(cè)置式（擺式）結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是上、下臂的活動(dòng)范圍大。使機(jī)器人的工作空間幾乎能達(dá)一個(gè)球體。因此，這種機(jī)器人可倒掛在機(jī)架上工作，以節(jié)省占地面積，方便地面物件的流動(dòng)。但是這種側(cè)置式機(jī)器人。
單片機(jī)：作為控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收輸入信號(hào)、進(jìn)行處理和控制輸出信號(hào)。 傳感器：用于檢測(cè)焊接過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、速度等，將檢測(cè)到的信號(hào)傳輸給單片機(jī)。 執(zhí)行器：根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)，控制焊接設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，如焊槍移動(dòng)、焊接電流的調(diào)節(jié)等。
執(zhí)行部分：這是焊接機(jī)器人為完成焊接任務(wù)而傳遞力或力矩并執(zhí)行具體動(dòng)作的機(jī)械結(jié)構(gòu)。包括焊接機(jī)器人的機(jī)身、臂、腕、手等?？刂撇糠郑贺?fù)責(zé)控制機(jī)械結(jié)構(gòu)按所規(guī)定的程序和所要求的軌跡，在規(guī)定的位置之間完成焊接作業(yè)的電子、電氣元件和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
焊接機(jī)器人組成和原理
焊接機(jī)器人工作原理是，通過控制系統(tǒng)指令，機(jī)械臂準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)焊接接頭，在適宜溫度下進(jìn)行焊接。控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)路徑與參數(shù)，精確控制機(jī)械臂速度、位置與焊接參數(shù)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量與高效率焊接作業(yè)。
單片機(jī)：作為控制系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)接收輸入信號(hào)、進(jìn)行處理和控制輸出信號(hào)。 傳感器：用于檢測(cè)焊接過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、速度等，將檢測(cè)到的信號(hào)傳輸給單片機(jī)。 執(zhí)行器：根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)，控制焊接設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，如焊槍移動(dòng)、焊接電流的調(diào)節(jié)等。
焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成。而焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)焊為例，則由焊接電源，（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。對(duì)于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng)，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。
工作原理：焊接機(jī)器人主要基于“示教-再現(xiàn)”的工作原理，即編程員通過在線或離線方式導(dǎo)引機(jī)器人，逐步按實(shí)際作業(yè)內(nèi)容“調(diào)教”機(jī)器人，并以任務(wù)程序的形式將上述過程逐一記憶下來，存儲(chǔ)在機(jī)器人控制器內(nèi)，之后機(jī)器人能夠在一定精度范圍內(nèi)按照指令邏輯重復(fù)執(zhí)行任務(wù)程序記錄的動(dòng)作。
智能焊接機(jī)器人的工作原理是通過計(jì)算機(jī)程序控制機(jī)器人進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接過程。機(jī)器人內(nèi)置多個(gè)傳感器，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)焊接過程中的溫度、電流、電壓等數(shù)據(jù)，以確保焊接質(zhì)量和安全性。機(jī)器人還可以根據(jù)焊接位置、焊接材料和焊接技術(shù)選取合適的焊接參數(shù)，確保焊接效果。
焊接機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。