工业机器人.docx

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工业机器人

1、工业机器人的结构组成？

通用工业机器人主要机械结构可划分为基座、臂部、腕部和末端执行器（手爪）。

基座起支承作用，固定式机器人的基座直接联接在地面基础上，移动式机器人的基座安装在移动机构上。

臂部联接基座和手腕，主要改变末端执行器的空间位置。

腕部联接臂部和末端执行器，主要改变末端执行器的空间姿态。

末端执行器也称为手爪部份或手部，是机器人的作业工具。

如抓取工件的各种抓手、取料器、专用工具的夹持器等，还包括部分专用工具，如拧螺钉螺母机、喷枪、焊枪、切割头、测量头等。

本节主要介绍部分机器人手腕和末端执行器的结构。

一、手腕机械结构

手腕确定末端执行器的作业姿态，一般需要三个自由度，由三个回转关节组合而成，组合方式多样。

回转方向分：

臂转是绕小臂轴线方向的旋转；手转是使末端执行器绕自身的轴线旋转；腕摆是使手部相对臂部的摆动。

1．通用手腕结构腕部结构的设计要满足传动灵活、结构紧凑轻巧，避免干涉。

通常将腕部的驱动部分安排在小臂上，几个电动机的运动传递到同轴旋转的心轴和多层套筒上。

运动传入腕部后再分别实现各个动作。

图4-34和图4-35所示为PT-600型弧焊机器人手腕部结构图和传动简图。

图4-34PT-600型弧焊机器人手腕部结构图

1-腕摆框2-腕摆齿形带3-小臂4-腕摆带轮5-腕摆轴6、12-端盖7-腕摆谐波减速器8-联结法兰9-锥齿轮10-手转谐波减速器11-手转轴13-手转带轮14-手转齿形带

图4-35PT-600机器人手腕部传动简图

这是一个腕摆、手转二自由度的手腕结构。

其传动路线为：

腕摆电机通过同步齿形带带动腕摆谐波减速器7，减速器的输出轴带动腕摆框1实现腕摆运动；手转电动机通过同步齿形带带动手转谐波减速器10，减速器的输出通过一对锥齿轮9实现手转运动。

注意，当腕摆框摆动而手转电动机不转时，联接手部的锥齿轮在另一锥齿轮上滚动，产生附加的手转运动，控制上要进行修正。

图4-36KUKAIR-662/100型机器人手腕传动结构简图

图4-37KUKAIR-662/100型机器人手腕结构图

1-中心轴2-空心轴3-手腕壳体4、18-定轮5、14-动转6、7、9、19、26、27-锥齿轮8、16-柔轮10、15-波发生器11-盖12-腕摆壳体13-零件17-法兰盘20-底座21-带键轴22、24、25-带23-花键轴

图4-36所示为KUKAIR-662／100型机器人的手腕部传动简图。

这是一个三自由度的手腕结构，关节配置形式为臂转、腕摆、手转结构。

其传动链分成二部分，一部分在机器人小臂壳内，三个电机的输出通过带传动分别传递到同轴转动的心轴、中间套、外套筒上。

另一部分传动链安排在手腕部，图4-37所示为手腕的结构图。

其传动路线为：

（1）臂转运动臂部外套筒与手腕壳体7通过端面法兰联接，外套简直接带动整个手腕旋转完成臂转运动。

（2）腕摆运动臂部中间套通过花键与空心轴2联接，空心轴另一端通过一对锥齿轮6、7带动腕摆谐波减速器的波发生器10，波发生器上套有轴承和柔轮8，谐波减速器的定轮4与手腕壳体相联，动轮5通过盖11与腕摆壳体12相固接，当中间套带动空心轴旋转时，腕摆壳体作腕摆运动。

（3）手转运动臂部心轴通过花键与腕部中心轴1联接，中心轴的另一端通过锥齿轮27、26带动花键轴23，花键轴的一端通过同步齿形带传动24、25、22带动带键轴2l，再通过锥齿轮19，9带动手转谐波减速器的波发生器15，波发生器上套有轴承和柔轮16，谐波减速器的定轮18通过底座20与腕摆壳体相联，动轮14通过零件13与联接手部的法兰盘17相固定．当臂部心轴带动腕部中心轴旋转时，法兰盘作手转运动。

值得注意的是，臂转、腕摆、手转三个传动并不是相互独立的，存在较复杂的干涉现象。

当中心轴1和空心轴2固定不转，仅有手腕壳体3作臂转运动时，由于锥齿轮6不转，锥齿轮7在其上滚动，因此有附加的腕转运动输出，同理，锥齿轮26在锥齿轮27上滚动，也产生附加的手转运动。

当中心轴1和手腕壳体3固定不转，空心轴2转动使手腕作腕摆运动时，也会产生附加的手转运动。

最后通过控制系统进行修正。

2．柔性手腕结构柔性手腕是为喷漆作业机器而设计开发的。

图4-38所示为一种多节联动万向节式柔性手腕的机构原理图，它由连杆机构，球面齿轮机构和万向联轴器机构组成。

当俯仰或偏摆连杆受到作动器的牵连作用时，柔性手腕结构沿相应方向弯曲，连杆件数越多、弯曲的曲率越大。

图4-39所示为柔性手腕的结构剖视。

其中的球面齿轮是一种较新的传动结构。

图4-38多节联动万向节式柔性手腕机构简图

图4-39多节联动万向节式柔性手腕结构

3．柔顺手腕结构用机器人进行精密装配作业，当被装配零件之间的配合精度相当高，被装配零件的不一致性、工件的定位夹具、机器人手爪的定位精度无法满足装配要求时，会导致装配困难。

这就提出了装配动作的柔顺性要求。

柔顺装配技术有两种，一种是从检测、控制的角度，采取各种不同的搜索方法，实现边校正边装配。

有的手爪上还配有检测元件如视觉传感器（图4-40所示）、力传感器等，这就是所谓主动柔顺装配。

另一种是从结构的角度在手腕部配置一个柔顺环节，以满足柔顺装配的需要。

这种柔顺装配技术称为“被动柔顺装配”（RCC）。

图4-41所示是具有水平和摆动浮动机构的柔顺手腕。

水平浮动机构由平面，钢球和弹簧构成实现在二个方向上进行浮动，摆动浮动机构由上、下球面和弹簧构成，实现二个方向的摆动。

在装配作业中如遇夹具定位不准或机器人手爪定位不准时可自行校正。

其动作过程如图4-42所示，在插入装配中工件局部被卡住时，将会受到阻力，促使柔顺手腕起作用，使手爪有一个微小的修正量，工件便能顺利地插人。

图4-43所示是另一种结构形式的柔顺手腕，其工作原理与上述柔顺手腕相似。

图4-44所示是采用板弹簧作为柔性元件组成的柔顺手腕，在基座上通过板弹簧1、2联接框架，框架另二个侧面上通过板弹簧3、4联接平板和轴。

装配时通过4块板弹簧的变形实现柔顺性装配。

图4-45所示是采用数根钢丝弹簧并联组成的温柔手腕。

图4-40带检测元件的手腕

图4-41移动摆动柔顺手腕

图4-42柔顺手腕动作过程

图4-43柔顺手腕

图4-44板弹簧柔顺手腕

图4-45钢丝弹簧柔顺手腕

主动柔顺手腕需配传感器，价格较贵，由于反馈控制响应能力的限制，装配速度较慢；但是，主动柔顺手腕可以在较大范围内进行对中校正，装配间隙可少至几个微米，并可实现无倾角孔的插入，通用性强。

被动柔顺手腕结构比较简单，价格较便宜；装配速度比主动式要快；但是，它要求装配件要有倾角，允许的校正补偿量受到倾角的限制；轴孔间隙不能太小，否则插入阻力较大。

为了扬长补短，近年来综合上述两种柔顺手腕优点的主／被动柔顺手腕正在发展中。

二、末端夹持器

末端夹持器种类繁多，主要介绍下列几种。

（一）气吸式吸盘吸盘主要用在搬运体积大、重量轻的如像冰箱壳体、汽车壳体等零件；也广泛用于需要小心搬运的如显象管、平板玻璃等物体。

真空吸盘对工件表面要求平整光滑、干燥清洁、能气密。

气吸式与钳爪式手部相比较，气吸式手部具有结构简单，重量轻等优点。

按形成负压（或真空）的方法，气吸式手部可分为真空式、气流负压式和挤压排气吸盘。

气吸式吸盘选用要素如下：

1）应具有足够的吸力。

由于吸力的大小与吸盘直径大小，气压强弱和气体流有关系，并与工件形状和表面不平度有关，为了保证吸力一定，可在气路中增设减压阀以便调节吸力大小。

2）应根据被抓取对象的要求确定吸盘形状和数量。

3）选用多个吸盘时，应合理布局，确保工件在传递过程中的平衡及平稳。

下面介绍气流负压式吸盘。

气流负压式吸盘按形成负压的方法可分成；喷射式负压吸盘和扩散式负压吸盘。

下面主要讨论喷射式负压吸盘。

其工作原理如图4-46所示。

图4-46喷射气流原理图

根据流体力学，气体在稳定流动状态下，单位时间内气体经过喷嘴的每一个截面的气体质量均相等。

因此在最简单的情况下，低流速（高压强）截面的喷嘴应当具有大面积，而高流速（低压强）截面的喷嘴应有小面积。

所以压缩空气由喷嘴进口处A进入后，喷嘴开始一段由大到小逐渐收缩，而气流速度逐渐增大，沿气流流动方向截面收缩到最小处K时（即临界面积），流速达到临界速度即音速，此时压力近似为喷嘴进口处的压力之半，即A≈0.5P1。

为了使喷嘴出口处的压力P2低于Pk，必须在喷嘴临界面以后再加一段渐扩段，这样可以在喷嘴出口处获得比音速还要大的流速即超音速，并在该处建立低压区域，使C处的气体不断地被高速流体卷带走，如C处形成密封空腔，就可使腔内压力下降而形成负压。

当在C处连接橡胶皮碗吸盘，即可吸住工件。

图4—47为喷射式负压吸盘的结构图。

由上述分析可知，从一般的气体流速增速到超音速而建立低压区，必须使管道截面积的变化规律先收缩到某一最小截面Smin，然后再扩大，这种喷嘴称为“收缩喷嘴”，或称为“拉伐尔喷嘴”。

为了使喷嘴更有效地工作，喷嘴口与喷嘴套之间应有适当的间隙，以便将被抽气体带走，如图4-48所示。

当间隙太小时，喷射气流和被抽气体将由于与套壁的摩擦而使速度降低，因而降低了抽气速率；当间隙太大时，离喷射气体越远的气体被带着向前运动的速度就愈低，同时间隙过大，从喷嘴套出口处反流回来的气体亦愈多，这就使抽气速率大大地降低。

因此，间隙要适宜，最好使喷嘴与喷嘴套之间的间隙可以调节，以便喷嘴有效地工作。

图4-49为可调的喷射式负压吸盘的结构图，喷嘴5与喷嘴套6的相对位置是可以调节的，以便改变问隙的大小。

图4-47喷射负压吸盘结构

1-吸盘2-压盖3-芯座4、6-螺母5-喷嘴套7-喷嘴座8-喷嘴9-密封垫

图4-48喷嘴与喷嘴套的安装间隙

图4-49可调喷射式负压吸盘结构

1-橡胶吸盘2-吸盘芯子3-通气螺钉4-吸盘体5-喷嘴6-喷嘴套

挤压排气式吸盘

对于轻小片状工件，还可以采用橡胶吸盘紧压工件表面，靠挤压力作用使吸盘内的空气被挤出，造成负压将工件吸住。

图4—50所示为挤压排气式吸盘。

由吸盘1与工件相接触并将吸盘内的空气挤出造成负压而吸住工件。

当吸盘架3运动时，若碰到挡块（或受外力作用）将压盖2抬起，这时吸盘内腔经8孔通大气，压差消失即放下工件。

图4-51带电磁铁的挤压排气式吸盘。

弹簧2使阀杆3始终在下端位置堵住通气孔，当手臂向下移动吸盘1紧压工件时，将吸盘内的空气挤出而吸住工件。

若手臂移动到规定的位置时，碰行程开关发信号，靠电磁铁的衔铁4吸动阀杆3，使吸盘内腔与大气相通而放下工件。

图4-50挤压排气式吸盘

1-吸盘2-压盖3-吸盘架

图4-51带电磁铁挤压排气式吸盘

1-吸盘2-螺母3-阀杆4-衔铁

（二）手爪

手爪的设计和选用最主要是满足功能上的要求，具体来说要在下面几个方面进行调查，提出设计参数和要求。

l．被抓握的对象物手爪的设计和选用首先要考虑的是什么样的工件要被抓握。

因此，必须充分了解工件的几何形状、机械特性。

（1）几何参数有：

工件尺寸

可能给予抓握表面的数目

可能给予抓握表面的位置和方向

夹持表面之间的距离

夹持表面的几何形状

（2）机械特性有以下方面：

质量

材料

固有稳定性

表面质量和品质

表面状态

工作温度

2．物料馈送器或储存装置与机械手配合工作的零件馈送器或储存装置对手爪必需的最小和最大爪钳之间的距离以及必需的夹紧力都有要求，同时，还应了解其它可能的不确定的因素对手爪工作的影响。

3．机械手作业顺序一台机械手在齿轮箱装配作业中需要搬动齿轮和轴，并进行装配，虽然手部可以既抓握齿轮也可以夹持轴，但是不同零件所需的夹紧力和爪钳张开距离是不同的，手部设计上要考虑到被夹持对象物的顺序。

在必需的时候，可采用多指手爪，以增加手部作业的柔性。

4．手爪和机械手匹配手爪一般用法兰式机械接口与手腕相连接，手爪自重增加了机械臂的载荷，这两个问题必须给予仔细考虑。

手爪是可以更换的，手爪形式可以不同，但是与手腕的机械接口必须相同，这就是接口匹配。

手爪自重不能太大，机械手能抓取工件的重量是机械手承载能力减去手爪重量。

手爪自重要与机械手承载能力匹配。

5．环境条件在作业区域内的环境状况很重要，比如高温、水、油等环境会影响手爪工作。

一个锻压机械手要从高温炉内取出红热的锻件坯必须保证手爪的开合，驱动在高温环境中均能正常工作。

6．手爪间应具有一定的开闭角两手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角，手指的开闭角应保证工件能顺利进入或脱开。

若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。

对于移动型手指只有开闭幅度的要求。

7．应保证工件准确定位为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，必须根据被抓取工件的形状，选择相应的手指形状。

例如圆柱型工件采用带“V”型面的手指，以便自动定心。

8．应考虑手指的多用性手指是专用性较强的部件，为适应小批量多品种工件的不同形状和尺寸的要求，可制成组合式的手指如图4—52所示。

对于这种手指的要求结构简单，安装维修方便，更换迅速准确，以便扩大机械手的使用范围。

图4-52组合式手指结构

1-杠杆2-连杆3-活塞杆4-调整垫5-可换手指

此外有采用速换手部装置，而不采用万能手指，因后者比前者复杂，图4-53为手部速换装置图。

若须更换手部时可停止供应手部卡紧用的压缩空气，使卡紧套1靠弹簧作用左移，滚珠2被卡人凹槽内即放松可换手部3，从而实现迅速的更换手部。

图4-53速换手部结构

1-卡紧套2-滚珠3-可换手部

机械式手爪结构的种类很多。

图4-54为与机械结合的气动手爪。

图23手动气爪

1-锥齿轮2-齿条3-活塞4-气缸5-爪钳

（三）多指灵巧手

简单的卡爪式取料手不能适应物体外形的变化，不能使物体表面承受比较均匀的夹持力，因此无法满足对复杂形状，不同材质的物体实施夹持和操作。

为了提高机器人手爪和手腕的操作能力、灵活性和快速反应能力，使机器人能像人手一样进行各种复杂的作业，如装配作业、维修作业、设备操作以及机器人模特儿的礼仪手势等，就必需有一个运动灵活、动作多样的灵巧手。

近年来国内外对灵巧手的研究十分重视。

多指灵巧手的开创性工作是ETL手，它的出色的机构设计为以后所开发的许多多指灵巧手所采用。

图4-55分别为ETL手部的外形和各部分的详细结构图。

手指自由度是这样构成的，相当于人手拇指的手指有3个自由度，其余的两个手指和人的手指一样有4个自由度。

各关节通过约1m长的柔管-钢丝绳动力传递系统和带减速器的22W直流伺服电动机驱动，减速器的减速比为1／94.3。

这里每个关节只有一个驱动器，所以预先必须使钢丝绳有足够的初始张力。

图4-55ETL手部

如图4-56所示。

分别为Stanford／JPL三指灵巧手的Utah／MIT四指灵巧手。

他们的每一个手指有三个回转关节，每一个关节自由度都是独立控制。

这样，几乎人手能完成的各种复杂动作它都能模仿。

图4-56多指灵巧手

a）Stanford/JPL三指手b）Utah/MIT四指手

Stanford／JPL三指灵巧手的每个手指有3个自由度，而每个手指用四台电动机驱动，各电动机根据安装在手腕部分的张力传感器和电动机侧的位置传感器的输出同时控制钢丝绳的张力和位置。

它与一个电动机控制一个关节的方法相比，电动机的数量多了一个。

但它却没有必要担心钢丝绳会松弛。

该手部不需要进行很麻烦的初始张力的调节，但是它也有缺点，那就是各个轴的运动相互之间存在耦合。

Utah／MIT四指灵巧手各个手指都有4个自由度，除了没有小指以外，其结构是非常接近于人手的。

图4-57是为驱动手指而开发的压力控制型双重结构气压式驱动器的外形图和原理图。

图4-57Utah/M.I.T手部的驱动器

a）外形图b）原理图

每个手指关节用两个驱动器控制。

每个驱动器的控制是以力伺服控制为基础，通过图4-58所示安装在手部手腕部分的张力传感器的输出反馈而构成的。

另外各个手指关节处还装有特殊试制的利用霍尔效应元件的角度变化传感器（图4-59）。

这个传感器的线形度在0～95°范围为5％。

开发这个手部不仅为了用于特定作业，而且希望能作为通用型手部末端执行器来进行各种各样的实验。

图4-58安装在手腕处的张力传感器

图4-59使用霍尔效应的关节角度传感器

2、工业机器人的应用？

工业机器人

工业机器人是机器人的一种，它由操作机．控制器．伺服驱动系统和检测传感器装置构成，是一种仿人操作自动控制，可重复编程，能在三难空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备，特别适合于多品种，变批量柔性生产。

它对稳定和提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。

制造工业部门应用机器人的主要目的在于削减人员编制和提高产品质量。

机器人无论是否与其它机器一起运用，与传统的机器相比，它具有两个主要优点：

1．生产过程的几乎完全自动化。

2．生产设备的高度适应能力。

现在工业机器人主要用于汽车工业、机电工业（包括电讯工业）、通用机械工业、建筑业、金属加工、铸造以及其它重型工业和轻工业部门。

机器人的工业应用分为四个方面，即材料加工、零件制造、产品检验和装配。

其中，材料加工往往是最简单的。

零件制造包括锻造、点焊、捣碎和铸造等。

检验包括显式检验（在加工过程中或加工后检验产品表面图像和几何形状、零件和尺寸的完整性）和隐式检验（在加工中检验零件质量上或表面上的完整性）两种。

装配是最复杂的应用领域，因为它可能包含材料加工、在线检验、零件供给、配套、剂压和紧固等工序。

在农业方面，已把机器人用于水果和蔬菜嫁接、收获、检验与分类，剪羊毛和挤牛奶等。

这是一个潜在的产业机器人应用领域。

工业机器人带来的效益

广泛的应用工业机器人，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代。

提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存，提高企业竞争力。

工业机器人的发展

随着科技的不断进步，工业机器人的发展过程可分为三代，第—代，为示教再现型机器人，它主要由机器手控制器和示教盒组成，可按预先引导动作记录下信息重复再现执行，当前工业中应用最多。

第二代为感觉型机器人，如有力觉触觉和视觉等，它具有对某些外界信息进行反馈调整的能力，目前已进入应用阶段。

第三代为智能型机器人它具有感知和理解外部环境的能力，在工作环境改变的情况下，也能够成功地完成任务，它尚处于实验研究阶段国外工业机器人的的发展

美国是机器人的诞生地，早在1961年，美国的ConsolidedControlCorp和AMF公司联合研制了第一台实用的示教再现机器人。

经过40多年的发展，美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。

其技术全面、先进，适应性也很强。

日本在1967年从美国引进第一台机器人，1976年以后，随着微电子的快速发展和市场需求急剧增加，日本当时劳动力显著不足，工业机器人在企业里受到了”救世主”般的欢迎，使其日本工业机器人得到快速发展，现在无论机器人的数量还是机器人的密度都位居世界第一，素有”机器人王国”之称。

德国引进机器人的时间比英国和瑞典大约晚了五六年，但战争所导致的劳动力短缺，国民的技术水平较高等社会环境，却为工业机器人的发展、应用提供了有利条件。

此外，在德国规定，对于一些危险、有毒、有害的工作岗位，必须以机器人来代替普通人的劳动。

这为机器人的应用开拓了广泛的市场，并推动了工业机器人技术的发展。

目前，德国工业机器人的总数占世界第二位，仅次于日本。

法国政府一直比较重视机器人技术，通过大力支持一系列研究计划，建立了一个完整的科学技术体系，使法国机器人的发展比较顺利。

在政府组织的项目中，特别注重机器人基础技术方面的研究，把重点放在开展机器人的应用研究上。

而由工业界支持开展应用和开发方面的工作，两者相辅相成，使机器人在法国企业界得以迅速发展和普及，从而使法国在国际工业机器人界拥有不可或缺的一席之地。

英国纪70年代末开始，推行并实施了一系措施列支持机器人发展的政策，使英国工业机器人起步比当今的机器人大国日本还要早，并曾经取得了早期的辉煌。

然而，这时候政府对工业机器人实行了限制发展的错误。

这个错误导致英国的机器人工业一蹶不振，在西欧几乎处于末位。

近些年，意大利、瑞典、西班牙、芬兰、丹麦等国家由于自身国内机器人市场的大量需求，发展速度非常迅速。

目前，国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。

日系中主要有安川、OTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的产品。

欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的CO‘U及奥地利的工GM公司。

国内工业机器人的发展我国工业机器人起步于20世纪70年代初期，经过30多年发展，大致经历了3个阶段：

70年代萌芽期，80年代的开发期和90年代的应用化期。

随着20世纪70年代世界科技快速发展，工业机器人的应用在世界掀起了一个高潮，在这种背景下，我国于1972年开始研制自己的工业机器人。

进入20世纪80年代后，随着改革开放的不断深入，在高技术浪潮的冲击下，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持，”七五”期间，国家投入资金，对工定机器人及零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷漆，点焊，弧焊和搬运机器人。

，国家高技术研究发展计划开始实施，经过几年研究，取得了一大批科研成果。

成功地研制出了一批特种机器人。

从20世纪90年代初期起，我国的国民经济进入实现两个根本转变期，掀起了新一轮的经济体制改革和技术进步热潮，我国的工业机器人又在实践中迈进了一大步，先后研制了点焊，弧焊，装配，喷漆，切割，搬运，码垛等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批工业机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。

但是与发达国家相比，我国工业机器人还有很大差距。

目前，我国工业机器人公司主要有中国新松机器自动化股份有限公司和首钢莫托曼机器人有限公司。

服务机器人

在一些科幻影片、电视片或影碟中，多少具有外形的机器人常被用来协助或代替人去执行人不乐意做或危险和困难的任务。

今天在现实生活中能够看到的最接近于人类的机器人可能要算家用机器人了。

家用机器人能够清扫地板而不碰到家具。

不过它的价格目前还较高，影响到它的推广应用。

随着家用机器人造价的大幅度降低，它将获得日益广泛的应用。

服务机器人尚处于开发及普及的早期阶段，目前国际上对它还没有普遍承认的严格定义，它的定义是由操作型工业机器人引伸而来的。

根据国际机器人联合会（IFR）采用的初步定义，所谓服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它完成的是有益于人类健康的服务工作，但不包括那些从事生产的设备。

另一种定义把服务机器人看做一种可自由编程的移动装置，它至少有三个运动轴，可以部分地或全自动地完成服务工作。

这些服务工作为个人或单位完成的，不指工业生产服务。

根据这个定义，操作型工业机器人也可以看作是服务机器人，如果它们装备在非制造业的话。

服务机器人往往是可以移动的（并非总是移动的）。

在某些情况下，服务机器人是由一个移动平台构成，在它上面装有一只或几只手臂，其控制方式与工业机器人手臂的控制方式相同。

研制用来为病人看病、护理病人和协助病残人员康复的机器人能够极大地改善伤残疾病人员的状态，以及改善瘫痪者（包括下肢及四肢瘫痪者）和被截肢者的生活条件。

医用机器人已应用于下列几方面：

（1）诊断机器人，即配备有医疗诊断专家系统的机器人。

（2）护理机器人，是一些具有丰富护理经验的机器人护士或护师。

（3）伤残瘫痪康复机器人，包括假肢、矫形以及遥控等技术。

（4）家用机器人，机器人已开始进入家庭