由廣義上來講，除演出機(jī)器人外，其他的都可叫做工業(yè)機(jī)器人。今朝，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域主要在以下三個(gè)層面。
1.主動(dòng)化工業(yè)范疇。
初期工業(yè)機(jī)械人在生產(chǎn)上主要適用于：機(jī)床上下料、點(diǎn)焊和噴漆。伴隨著柔性自動(dòng)化的涌現(xiàn)，機(jī)械人扮演了更主要的腳色，現(xiàn)舉例如下。
（1）焊接機(jī)器人。焊接工藝是工業(yè)機(jī)器人使用的主要范疇，它使人由熾熱的、不舒服的、有時(shí)是危險(xiǎn)的事情 環(huán)境中擺脫出來。正在焊接工藝中，機(jī)器人主要適用于點(diǎn)焊和弧焊功課。點(diǎn)焊機(jī)器人能包管龐大空間結(jié)構(gòu)件上焊接點(diǎn)位置和數(shù)目的準(zhǔn)確性，而人事情業(yè)常常正在諸多的焊點(diǎn) 中會(huì)漏掉?；『笝C(jī)器人需求六個(gè)自由度，三個(gè)自由度用來掌握焊具追隨焊縫的空間軌跡，另三個(gè)自由度堅(jiān)持焊具取工件表面有準(zhǔn)確的姿勢干系，那樣才氣包管優(yōu)越的焊縫質(zhì)量。
汽車制造廠已廣泛應(yīng)用焊接機(jī)器人開展承重大梁和車身構(gòu)造的焊接。裝配每臺(tái)汽車車普通約莫需求完成3000~4000個(gè)焊點(diǎn)，此中60%是由點(diǎn)點(diǎn)焊機(jī)器人完成的。圖11.13所示為某公司點(diǎn)焊機(jī)器人要完成汽車駕駛室焊點(diǎn)分布圖，圖中數(shù)字為各區(qū)的焊點(diǎn)數(shù)。
點(diǎn)焊的機(jī)器人一般采納液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人，由于要拿起質(zhì)量70kg的焊槍，一樣平常的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人蒙受免不了。點(diǎn)焊機(jī)器人是屬于點(diǎn)位節(jié)制，點(diǎn)取點(diǎn)之間的挪動(dòng)軌跡和挪動(dòng)的速度是不重要，點(diǎn)焊所請求的位置精度正在1mm擺布，一樣平常的機(jī)器人都能滿意這個(gè)精度請求。圖11.14為德國產(chǎn)IR6621/100型點(diǎn)焊機(jī)器人總圖，它是一種適用于空中安裝的工業(yè)機(jī)器人。
1-手臂及手段；2-臂架；3-橡皮緩沖器；4-肘形節(jié)桿；5-回轉(zhuǎn)臺(tái)；6-基座；7-銜接電纜；8-轉(zhuǎn)臺(tái)緩沖器；
9-第一軸（轉(zhuǎn)臺(tái)）電動(dòng)機(jī)；10-均衡氣缸；11-第二軸（臂架）電動(dòng)機(jī)；12-第三軸螺桿；驅(qū)動(dòng)臂架；14-電動(dòng)機(jī)組；15-控制柜。
弧焊是連氣兒軌跡操縱，機(jī)器人必須按預(yù)先規(guī)定的線路和請求的挪動(dòng)速度舉行功課，焊接軌跡的精度取決于焊接項(xiàng)目標(biāo)范例和尺寸?；『笝C(jī)器人的使用范疇很廣，除汽車行業(yè)外，正在通用機(jī)械、金屬構(gòu)造等很多行業(yè)中都有使用。圖11.15為弧焊機(jī)器人示意圖，其構(gòu)造情勢為空間多樞紐型，自在度數(shù)為6，接納直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。雙工位反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可手動(dòng)操縱反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)1800。中央加隔板，工人正在一邊上、下料，另一邊由機(jī)器人施焊。氣動(dòng)定位鎖緊。反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)夾具涌現(xiàn)誤舉措時(shí)，機(jī)器人沒有舉措，以保平安。
（2）質(zhì)料搬運(yùn)機(jī)器人。質(zhì)料搬運(yùn)機(jī)器人可以用來上下料、碼垛、卸貨和抓取零件從頭定向等功課。一個(gè)簡樸抓放功課機(jī)器人只需較少的自由度；一個(gè)為零件定向功課的機(jī)器人規(guī)定具有更多的自由度，增添其靈巧性。
搬運(yùn)機(jī)械人利用實(shí)例，圖11.16是一個(gè)耐火磚主動(dòng)壓抑體系，它由壓機(jī)、搬運(yùn)機(jī)械人和燒成車構(gòu)成。制作耐火轉(zhuǎn)時(shí)，把和洽的耐火材料送入壓機(jī)，顛末模壓后，使耐火材料成為磚的外形，搬運(yùn)機(jī)械人由壓機(jī)中把磚夾出來，正在燒成車上堆垛，然后把燒成車同磚送入爐中燒烤。搬運(yùn)機(jī)械人的關(guān)鍵功課是由壓機(jī)中掏出磚塊，按堆垛請求，把磚塊推放正在燒成車上。機(jī)械人取壓機(jī)、燒成車按必然次第功課，并連結(jié)必然的互鎖干系。
（3）檢驗(yàn)機(jī)器人。零件制作過程中的檢驗(yàn)和廢品檢驗(yàn)全是包管產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵問題。它主要有兩個(gè)事情內(nèi)容：確認(rèn)零件尺寸是不是正在容許的公役內(nèi)；零件質(zhì)量節(jié)制上的分類。
（4）裝配機(jī)器人。裝配是一個(gè)比較復(fù)雜的功課進(jìn)程，不只要檢驗(yàn)裝配功課進(jìn)程中的偏差，并且要試圖改正這類偏差。是以，裝配機(jī)器人應(yīng)用了很多傳感器，如接觸傳感器、視覺傳感器、靠近覺傳感器、聽覺傳感器等。聽覺傳感器用來分辨壓進(jìn)件或滑進(jìn)件是不是到位。圖11.17所示是用機(jī)器人裝配計(jì)算機(jī)硬盤。用兩臺(tái)SCARA型裝配機(jī)器人裝配計(jì)算機(jī)硬盤的體系，它具有一條傳送線、兩個(gè)裝配工件供給單位（一個(gè)單位供給A～E五種部件；另一個(gè)單位供給螺釘）。傳送線上的傳送平臺(tái)是裝配功課的基臺(tái)。一臺(tái)機(jī)器人賣力把A～E五個(gè)部件按裝配位置相互裝好，另一臺(tái)機(jī)器人配有擰螺釘手爪，專管把螺釘按必定力矩規(guī)定安裝到工件上。所有體系是正在超凈間安裝事情的。
1—螺釘供應(yīng)單位；2—裝配機(jī)器人；3—傳送輥道；4—控制器；5—定位器；6—隨行夾具；7—擰螺釘器
（5）噴漆和噴涂。噴涂功課機(jī)器人的運(yùn)用范疇愈來愈遍及，除正在汽車、家用電器和儀表殼體的噴涂功課中 大批采納機(jī)器人事情外，還正在涂膠、鑄型涂料、耐火飾面質(zhì)料、陶瓷制品釉料、粉狀涂料等功課中展開運(yùn)用，并正在高層建筑墻壁的噴涂、船舶保護(hù)層的涂覆和焦煉內(nèi) 水泥噴射等功課展開了運(yùn)用研究事情，而機(jī)器人運(yùn)用正在噴涂功課的主動(dòng)化水平愈來愈高，以汽車為例，已由車體外外表多機(jī)主動(dòng)主動(dòng)噴涂，發(fā)展到多機(jī)內(nèi)外表的成線主動(dòng)噴涂。噴漆和噴涂機(jī)器人一樣平常正在三維外表功課最少要五個(gè)自由度。因?yàn)榭扇辑h(huán)境的存正在，驅(qū)動(dòng)裝配必需防燃防爆。正在大件上功課時(shí)，常常把機(jī)器人裝正在一個(gè)導(dǎo)軌上，以便行走。
圖11.18是第二汽車制造廠春風(fēng)系列駕駛室多種類混流機(jī)器人體系噴涂線。它由4臺(tái)PJ-1B、2臺(tái)PJ-1A噴漆機(jī)器人、2臺(tái)PM-111頂噴機(jī)、一臺(tái)工件辨認(rèn)裝配、一臺(tái)同步器、多臺(tái)起動(dòng)裝配和總控制臺(tái)等構(gòu)成，并具有聯(lián)鎖掩護(hù)、妨礙報(bào)警和主動(dòng)記錄噴涂工件數(shù)目等裝配。由一臺(tái)工業(yè)PC（微型計(jì)算機(jī)）為主構(gòu)成的總控臺(tái)，根據(jù)通信體系，對6臺(tái)機(jī)器人、2臺(tái)頂噴機(jī)及相干終端開展群控，實(shí)現(xiàn)面漆噴涂主動(dòng)功課。此噴涂線已利用數(shù)年，得到顯明的經(jīng)濟(jì)效益。
（6）其他諸如密封和粘接、清砂和拋光、熔模鑄造和壓鑄、鑄造等等也是有普遍的運(yùn)用。
2.卑劣事情環(huán)境，危險(xiǎn)事情場所
這個(gè)范疇的功課是一種有害于安康，并危及性命或沒有安全因素很大而沒有宜于人去干的功課，用工業(yè)機(jī)械人去干是最合適的。例如，圖11.19所示的核電站蒸汽發(fā)生器檢驗(yàn)機(jī)械人，可正在有核污染的并危及性命的環(huán)境下替身開展功課。成折疊收縮狀況的機(jī)械人沿進(jìn)孔４的軸線標(biāo)的目的進(jìn)進(jìn)，哄騙壓緊器１６頂緊，正在計(jì)算機(jī)的操縱下各臂順次伸開，使前端攝像機(jī)１４抵達(dá)預(yù)定的考察點(diǎn)。又如爬壁機(jī)械人稀奇合適超高層建筑外墻的噴涂、查抄、補(bǔ)綴事情。再如機(jī)械人正在沖床上下料、采礦、噴漆、鑄造及水下功課等場所的運(yùn)用，使人受到很好的勞動(dòng)保護(hù)。
１—管板； ２—隔板； ３—球面； ４—進(jìn)孔； ５—主管道；６—輪回管； ７—水室； ８—機(jī)座；
９—支承臂；１０—平臺(tái)； １１—毗鄰臂； １２—中央臂； １３—上臂；１４—攝像機(jī)； １５—手輪； １６—壓緊器
3.特別功課場所
這個(gè)行業(yè)對人來說是力所沒有能及的，只有機(jī)械人才能去開展功課，如圖11.20所示的航天飛機(jī)上的操縱臂飛機(jī)上用來接納衛(wèi)星的操縱臂。
它是由加拿大ＳＰＡＲ航天公司設(shè)計(jì)并制作的，該操縱臂是世界上最大的樞紐式機(jī)器人（操縱臂）。該操縱臂額定載荷為15000kg，最大 載 荷 為30000kg；末尾操縱器的最大速度是：空載 時(shí) 為0．6ｍ/ｓ，承載150000kg時(shí)為0.06m/ｓ，承載30000kg時(shí)為0.03ｍ/ｓ；定位精度為±0．05ｍ。然而，這一些額定參數(shù)是正在外層空間抓放自在遨游飛翔體時(shí)的參數(shù)。若正在地球重力環(huán)境下，即便沒有任何外加載荷，舉起本身總質(zhì)量為450kg的操縱臂還將發(fā)生很大的變形。
圖11.21所示為正在狹窄容器內(nèi)（人和一樣平常設(shè)備是沒法進(jìn)入的）舉行檢查、保護(hù)和補(bǔ)綴功課的具有七個(gè)自由度的機(jī)械臂。這類機(jī)械臂還叫做容器內(nèi)操縱裝配，七樞紐機(jī)械臂握持東西可繞過180°舉行功課。
尤其是由微米級機(jī)電、減速器、執(zhí)行器等機(jī)械裝配及顯微傳感器組裝的微型機(jī)械人的呈現(xiàn)，更開辟了其特別功課的用處。美國波士頓大學(xué)已為一臺(tái)微型機(jī)械人——“機(jī)械螞蟻”申請了專利?！拔浵仭钡拿織l腿是長１ｍｍ或不到１ｍｍ的硅桿，當(dāng)施加電壓時(shí)使“螞蟻”具有機(jī)動(dòng)性，它由傳到中央處理器的聲頻旌旗燈號掌握，經(jīng)過不帶傳動(dòng)裝配的壓電微機(jī)電來驅(qū)動(dòng)各條腿活動(dòng)。機(jī)械“螞蟻”有許多用處，如果在實(shí)驗(yàn)室中收集放射性的灰塵和由在世的病人體內(nèi)收取抱病的血細(xì)胞等。有些人猜測，微型機(jī)械人將被裝入汽車的燃油體系中，用以清理燃油管路和噴油口；微型機(jī)械人將被置入人體內(nèi)，以實(shí)施諸如補(bǔ)綴人體特定細(xì)胞，鏟往動(dòng)脈管內(nèi)的斑塊等顯微手術(shù)。
4.工業(yè)機(jī)器人技能的發(fā)展趨向
工業(yè)機(jī)器人技能是一門觸及機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、掌握技能、傳感器技能、仿生學(xué)、人工智能乃至生命科學(xué)等學(xué)科行業(yè)的穿插性科學(xué)，機(jī)器人技能的生長依賴于這一些相干學(xué)科技能的生長和提高。
歸納起來，工業(yè)機(jī)器人技能的發(fā)展趨向有以下一些層面。
（1）機(jī)器人的智能化
智能化是工業(yè)機(jī)器人一個(gè)主要的發(fā)展方向?，F(xiàn)階段，機(jī)器人的智能化研討可 以分為兩個(gè)條理，一是操縱含糊掌握、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)掌握等智能掌握計(jì)謀，操縱被控工具對模子依賴性不強(qiáng)的刻點(diǎn)來處理機(jī)器人的龐大掌握題目，大概在此基礎(chǔ)上提升 軌跡或舉措計(jì)劃等內(nèi)容，這是智能化的最低條理；二是使機(jī)器人具有取人類類似的邏輯推理和題目求解才能，面臨非結(jié)構(gòu)性環(huán)境可以自立追求處理方案并加以履行， 這是更高條理的智能化。使機(jī)器人可以具有龐大的推理和題目求解才能，以便模擬人的思惟方法，現(xiàn)階段還很難有所突破。智能技能領(lǐng)域有良多的研討熱門，如假造現(xiàn) 實(shí)、智能質(zhì)料(如外形影象合金)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、多傳感器集成和信息交融技能等。
（2）機(jī)器人的多機(jī)調(diào)和化
因?yàn)槌霎a(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對機(jī)械人的多機(jī)調(diào)和功課規(guī)定愈來愈急迫。正在良多大型出產(chǎn)線上，通常規(guī)定良多機(jī)械人共同完成一個(gè)出產(chǎn)過程，因此每一個(gè)機(jī)械人的節(jié)制就不純真是本身的節(jié)制題目，須要多機(jī)調(diào)和舉措。別的，跟著CAD／CAM／CAPP等 手藝的生長，更多地把設(shè)計(jì)、工藝計(jì)劃、出產(chǎn)制作、零部件貯存和配送等有機(jī)地結(jié)合起來，正在性制作、計(jì)算機(jī)集成制作等當(dāng)代加工制作體系中，機(jī)械人已不再是一 個(gè)個(gè)自力的功課機(jī)械，反而是成為了此中的主要組成部分，這一些皆規(guī)定多個(gè)機(jī)械人之間、機(jī)械人和出產(chǎn)體系之間必需調(diào)和功課。多機(jī)調(diào)和還能夠認(rèn)為是智能化的一個(gè)分 支。
（3）機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)化事情是一項(xiàng)十分重要而又困難的使命。機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)化有利于制造業(yè)的成長，但現(xiàn)在分歧廠家的機(jī)器人之間很難舉行通信和零部件的交換。機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)化題目不論是手藝層面的題目，而主如果分歧企業(yè)之間的認(rèn)同和好處題目。
（4）機(jī)器人的模塊化
智能機(jī)械人和高等機(jī)械人的布局力圖簡樸松散，其高性能部件乃至所有機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)已向模塊化標(biāo)的目的成長。其驅(qū)動(dòng)接納交換伺服電動(dòng)機(jī)，并向小型和高輸出標(biāo)的目的成長；其掌握安裝向小型化和智能化標(biāo)的目的成長；其軟件編程還正在向模塊化標(biāo)的目的成長。
（5）機(jī)器人的微型化
微型機(jī)械人是21世紀(jì)的尖端技術(shù)之一?，F(xiàn)在已開辟出手指巨細(xì)的微型移動(dòng)機(jī)械人，估計(jì)將生產(chǎn)出毫米級巨細(xì)的微型移動(dòng)機(jī)械人和直徑為幾百微米乃至更小(納米級)的醫(yī)療和軍事機(jī)械人。微型驅(qū)動(dòng)器、微型傳感器等是開辟微型機(jī)械人的根蒂根基和關(guān)鍵技術(shù)，它們將對精密機(jī)械加工、當(dāng)代光學(xué)儀器、超大規(guī)模集成電路、當(dāng)代生物工程、遺傳工程和醫(yī)學(xué)工程等發(fā)生主要危害。介于大中型機(jī)械人和微型機(jī)械人之間的小型機(jī)械人也是機(jī)械人生長的一個(gè)趨向。