“童”课堂 | 什么是工业机器人？

工业机器人是指在工业自动化的使用中，可对三个或三个以上轴进行编程的固定式或移动式，自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，是一种面向工业领域的多关节机械手或多个自由度的机器装置，在工业生产加工过程中通过自动控制来代替人类执行某些单调、频繁和重复的长时间作业。

工业机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种自动执行功能的一种机器，它既可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术指定的原则纲领自主决策行动。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。

主体，即是机座和执行机构，包括臀部、腕部和手部，有些机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3-6个运动自由度，其中腕部通常有1-3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，核心为减速器及伺服电机，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
 

据悉，世界上第一台工业机器人于1956年诞生于美国，使用数控机床生产汽车零部件的过程中。机器人的应用市场也伴随着汽车、3C等的产能转移，从美国-欧洲-日本，再到中国，终端市场需求对机器人的技术进步有巨大的决定作业。

从工业机器人的起源来看，工业机器人可以认为是“易用型的数控机床”。相比高精度的数控机床，工业机器人在具有基本相同的运动结构下，技术壁垒较低，通用性更强，更易操作和维护。

两者不同点主要在于外部形态：生产线上数控机床一般作为工作母机，处于中心位置，工业机器人属于辅助设备，价格更低。这些特点大大扩展了工业机器人的使用范围，可以把它看做是“易用型的数控机床”。

运动控制是工业机器人的核心技术。精度、速度、稳定性是数控机床和工业机器人性能关键指标，这些指标都建立在运动控制的基础上。工业机器人的三大核心零部件（减速机、伺服系统、控制系统）都可以归结到运动控制技术，对运动控制技术的掌握程度，决定了机器人所能达到的高度。

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