工业机器人由三大部分和六个子系统组成,每个部分和子系统都有其独特的作用,以下是对这些部分和子系统的详细介绍:
1、机械部分
概念:机械部分是工业机器人的物理结构基础,包括机身、手臂和末端操作器等部件。
作用:机械部分提供了机器人的基本形态和运动能力,使得机器人能够在三维空间内进行各种复杂的动作和功能,手臂可以模拟人类手臂的运动,实现抓取、搬运、焊接等操作;而末端操作器则可以根据具体任务需求更换为不同的工具,如焊枪、喷枪等。
2、传感部分
概念:传感部分是工业机器人的感知系统,由内部传感器模块和外部传感器模块组成。
作用:内部传感器用于监测机器人自身的状态,如位置、速度、加速度等;而外部传感器则用于感知外部环境信息,如物体的位置、形状、温度等,这些信息对于机器人的自主决策和精确控制至关重要。
3、控制部分
概念:控制部分是工业机器人的大脑,负责根据作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
作用:控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统,开环控制系统没有信息反馈特征,而闭环控制系统则具备信息反馈特征,能够根据实时反馈调整机器人的运动轨迹和动作精度,控制系统还可以分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统,以满足不同复杂程度的作业需求。
4、驱动系统
概念:驱动系统是为机器人提供动力的装置,可以是液压传动、气压传动、电动传动或机械传动等。
作用:驱动系统将电能、液压能或其他形式的能量转化为机械能,驱动机器人的各个关节和部件进行运动,它确保了机器人能够按照预定的轨迹和速度进行运动,并实现精确的定位和重复定位。
5、机械结构系统
概念:机械结构系统是工业机器人的主体部分,由底座、手臂和终端操作器等组成。
作用:机械结构系统决定了机器人的整体布局和运动范围,并为其他子系统提供了安装平台,它保证了机器人在运动过程中的稳定性和刚性,使得机器人能够承受一定的负载并保持高精度的运动。
6、感觉系统(感知系统)
概念:感觉系统也称为感知系统,是工业机器人获取内外环境中有意义信息的装置。
作用:感觉系统通过内部传感器和外部传感器收集机器人自身状态和外部环境的信息,并将这些信息传输给控制系统进行处理,这些信息对于机器人的自主决策和精确控制至关重要,提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平。
7、机器人环境交换系统
概念:机器人环境交换系统是实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。
作用:机器人环境交换系统使得机器人能够与外部设备(如机床、传送带、存储装置等)进行无缝集成,共同完成复杂的生产任务,它提高了生产线的自动化水平和生产效率,减少了人工干预和错误率。
8、人机交互系统
概念:人机交互系统是操作人员参与机器人控制并与机器人进行联系的装置。
作用:人机交互系统提供了友好的人机界面,使得操作人员可以通过计算机终端、指令控制台等方式对机器人进行编程、监控和控制,它还提供了信息显示功能,可以实时显示机器人的状态和作业进度等信息,便于操作人员进行决策和调整。
9、控制系统
概念:控制系统是工业机器人的核心部分之一,负责根据作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
作用:控制系统通过算法和软件对机器人的运动轨迹、速度、加速度等参数进行精确计算和控制,确保机器人能够按照预定的要求进行作业,它还可以根据实时反馈调整机器人的运动状态,提高机器人的适应性和智能化水平。
工业机器人的六个子系统各自承担着不同的功能和任务,它们相互协作、共同工作,使得工业机器人能够在工业生产中发挥重要作用。