工业机器人的组成包括机械部分、传感部分和控制部分,这些部分进一步细分为六个子系统:机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统,以下是对这些部分的具体介绍:
1、机械结构系统:机械结构系统是工业机器人的基础,它决定了机器人的工作空间和操作能力,该系统通常包括基座、手臂和末端操作器等部件,手臂可以由上臂、下臂和手腕组成,而末端操作器则可以是抓取器、喷漆枪或其他工具。
2、驱动系统:驱动系统负责为机器人提供动力,使其能够执行各种任务,驱动方式可以是液压、气压、电气或机械传动,电力驱动因其响应快、驱动力大等优点而被广泛应用,直线电机在并联机器人领域也得到了广泛应用,以满足直线驱动需求。
3、感知系统:感知系统通过内部和外部传感器模块收集机器人自身状态和环境信息,并将其转化为可理解和应用的数据,智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平,视觉感知技术尤其重要,因为它可以帮助机器人进行质量检测、工件识别等任务。
4、机器人-环境交互系统:这一系统使机器人能够与外部环境中的设备相互联系和协调,形成功能单元以执行复杂任务。
5、人机交互系统:人机交互系统允许操作人员参与机器人控制并与之进行联系,这包括计算机终端、指令控制台等装置,使得操作人员可以直观地控制和监视机器人的动作。
6、控制系统:控制系统是工业机器人的大脑,它根据作业指令和传感器反馈信号支配机器人完成规定运动和功能,控制系统可以是开环或闭环,具体取决于是否具备信息反馈特征,控制系统的设计直接影响到机器人的性能和精确度。
工业机器人是一个高度集成的复杂系统,每个组成部分都发挥着至关重要的作用,通过这些系统的协同工作,工业机器人能够在各种工业环境中执行高精度、高效率的任务。