工业机器人一般由执行机构、驱动系统、控制系统三大部分组成,各部分的功能如下:
1、执行机构
机械臂:是工业机器人的主要执行部件,通常由多个关节和连杆组成,可实现多自由度的运动,用于完成各种工作任务,如搬运、焊接、喷涂等,其结构和运动方式决定了机器人的工作空间和灵活性。
末端执行器:安装在机械臂的末端,直接与工作环境中的物体进行交互,根据不同的应用场景和任务需求,末端执行器的种类多样,常见的有夹钳、吸盘、焊枪、喷枪等,在搬运任务中使用夹钳来抓取物体,在焊接任务中使用焊枪进行焊接。
2、驱动系统
电机:作为动力源,为机器人的运动提供驱动力矩,常见的电机类型包括步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机等,电机的性能直接影响机器人的运动精度、速度和扭矩等参数。
减速器:由于电机的转速通常较高,而机器人执行机构需要较低的转速和较大的扭矩,因此需要减速器来降低转速并增大扭矩,常用的减速器有谐波减速器、行星齿轮减速器等。
传动装置:将电机的动力和运动传递给机器人的执行机构,使执行机构能够按照要求进行运动,常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等,在机械臂的关节处,通过齿轮传动或皮带传动将电机的动力传递给关节,实现关节的转动。
3、控制系统
控制器:是机器人的核心控制部件,负责接收外部指令,并根据指令控制机器人的各个关节运动,以实现预定的动作和任务,控制器需要具备高性能的运算能力和实时处理能力,以保证机器人的快速响应和精确控制。
传感器:用于检测机器人自身的状态信息以及外部环境的信息,并将这些信息反馈给控制器,以便控制器对机器人的运动进行调整和控制,常见的传感器包括位置传感器、速度传感器、力传感器、视觉传感器等,位置传感器可以检测机器人关节的位置,速度传感器可以检测机器人关节的速度,视觉传感器可以识别工作对象的位置和形状。
工业机器人的执行机构、驱动系统和控制系统相互协作,共同完成各种复杂的工业生产任务,随着技术的不断发展,工业机器人的组成部分也在不断创新和优化,以提高其性能、精度和可靠性。