淺析工業(yè)機器人的基本組成結構
發(fā)表時間:2020-04-15
工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或者多自由度機器人,它的出現(xiàn)是為了解放人工勞動力、提高企業(yè)生產效率。工業(yè)機器人的基本組成結構則是實現(xiàn)機器人功能的基礎,下面讓我們一起來看一下工業(yè)機器人的結構組成。
現(xiàn)代工業(yè)機器人大部分都是由三大部分和六大系統(tǒng)組成。
1.機械部分
機械部分是機器人的血肉組成部分,也就是我們常說的機器人本體部分。這部分主要可以分為兩個系統(tǒng):
(1)驅動系統(tǒng)
要使機器人運行起來,需要各個關節(jié)安裝傳感裝置和傳動專治,這就是驅動系統(tǒng)。它的作用是提供機器人各部分、各關節(jié)動作的原動力。驅動系統(tǒng)傳動部分可以是液壓傳動系統(tǒng)、電動傳動系統(tǒng)、氣動傳動系統(tǒng),或者是幾種系統(tǒng)結合起來的綜合傳動系統(tǒng)。
(2)機械結構系統(tǒng)
工業(yè)機器人機械結構主要由四大部分構成:機身、臂部、腕部和手部,每一個部分具有若干的自由度,構成一個多自由的機械系統(tǒng)。末端操作器是直接安裝在手腕上的一個重要部件,它可以是多手指的手爪,也可以是噴漆槍或者焊具等作業(yè)工具。
2.感受部分
感受部分就好比人類的五官,為機器人工作提供感覺,幫助機器人工作過程更加精 確。這部分主要可以分為兩個系統(tǒng):
(1)感受系統(tǒng)
感受系統(tǒng)由內部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成,用于獲取內部和外部環(huán)境狀態(tài)中有意義的信息。智能傳感器可以提高機器人的機動性、適應性和智能化的水準。對于一些特殊的信息,傳感器的靈敏度甚至可以超越人類的感覺系統(tǒng)。
(2)機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)
機器人-環(huán)境交互系統(tǒng)是實現(xiàn)工業(yè)機器人與外部環(huán)境中的設備相互聯(lián)系和協(xié)調的系統(tǒng)。工業(yè)機器人與外部設備集成為一個功能單元,如加工制造單元、焊接單元、裝配單元等。也可以是多臺機器人、多臺機床設備或者多個零件存儲裝置集成為一個能執(zhí)行復雜任務的功能單元。
3.控制部分
控制部分相當于機器人的大腦部分,可以直接或者通過人工對機器人的動作進行控制,控制部分也可以分為兩個系統(tǒng):
(1)人機交互系統(tǒng)
人機交互系統(tǒng)是使操作人員參與機器人控制并與機器人進行聯(lián)系的裝置,例如,計算機的標準終端、指令控制臺、信息顯示板、危險信號警報器、示教盒等。簡單來說該系統(tǒng)可以分為兩大部分:指令給定系統(tǒng)和信息顯示裝置。
(2)控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要是根據機器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配的執(zhí)行機構去完成規(guī)定的運動和功能。根據控制原理,控制系統(tǒng)可以分為程序控制系統(tǒng)、適應性控制系統(tǒng)和人工智能控制系統(tǒng)三種。根據運動形式,控制系統(tǒng)可以分為點為控制系統(tǒng)和軌跡控制系統(tǒng)兩大類。
通過這三大部分六大系統(tǒng)的協(xié)調作業(yè),使工業(yè)機器人成為一臺高精 密度的機械設備,具備工作精度高、穩(wěn)定性強、工作速度快等特點,為企業(yè)提高生產效率和產品質量奠定了基礎。
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