工业机器人的主要组成结构包括机械部分、传感部分和控制部分,以及这些部分下的多个子系统,以下是具体分析:
1、机械部分
驱动系统:驱动系统是机器人的“动力源”,它负责为机器人的各个关节提供动力,确保机器人能够完成预定的动作,驱动系统可以采用不同的传动方式,如液压传动、电动传动、气动传动等,也可以是这些方式的组合。
机械结构系统:机械结构系统构成了机器人的“身体”,主要包括机身、臂部、腕部和手部,每个部分都具有若干自由度,使得机器人能够在多个方向上灵活移动和操作,末端操作器直接安装在手腕上,是执行具体任务的关键部件,可以是手爪、喷漆枪、焊具等。
2、传感部分
感受系统:感受系统类似于人类的五官,由内部传感器模块和外部传感器模块组成,这些传感器负责收集机器人内部状态和外部环境的信息,帮助机器人更准确地执行任务,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。
机器人-环境交互系统:这个系统使工业机器人能够与外部环境中的设备进行联系和协调,例如与加工制造单元、焊接单元、装配单元等集成,形成能够执行复杂任务的功能单元。
3、控制部分
人机交互系统:人机交互系统允许操作人员参与机器人的控制,通过计算机终端、指令控制台等装置与机器人进行交互,这一系统可以分为指令给定系统和信息显示装置两部分。
控制系统:控制系统相当于机器人的“大脑”,它根据作业指令程序和传感器反馈的信号指挥机器人的执行机构完成规定的运动和功能,控制系统可以根据控制原理分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统,也可以根据运动形式分为点位控制系统和轨迹控制系统。
工业机器人的设计和功能实现依赖于其复杂的组成结构,这些组成部分相互协作,使得工业机器人能够高效、精确地完成各种工业任务。