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淺析工業機器人的基本組成結構

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或者多自由度機器人,它的出現是為了解放人工勞動力、提高企業生產效率。工業機器人的基本組成結構則是實現機器人功能的基礎,下面讓我們一起來看一下工業機器人的結構組成。
現代工業機器人大部分都是由三大部分和六大系統組成。
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:
(1)驅動系統
   要使機器人運行起來,需要各個關節安裝傳感裝置和傳動專治,這就是驅動系統。它的作用是提供機器人各部分、各關節動作的原動力。驅動系統傳動部分可以是液壓傳動系統、電動傳動系統、氣動傳動系統,或者是幾種系統結合起來的綜合傳動系統。
(2)機械結構系統
   工業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。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:
(1)感受系統
   感受系統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境狀態中有意義的信息。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。
(2)機器人-環境交互系統
   機器人-環境交互系統是實現工業機器人與外部環境中的設備相互聯系和協調的系統。工業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:
(1)人機交互系統
   人機交互系統是使操作人員參與機器人控制并與機器人進行聯系的裝置,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。簡單來說該系統可以分為兩大部分:指令給定系統和信息顯示裝置。
(2)控制系統
   控制系統主要是根據機器人的作業指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配的執行機構去完成規定的運動和功能。根據控制原理,控制系統可以分為程序控制系統、適應性控制系統和人工智能控制系統三種。根據運動形式,控制系統可以分為點為控制系統和軌跡控制系統兩大類。
   通過這三大部分六大系統的協調作業,使工業機器人成為一臺高精密度的機械設備,具備工作精度高、穩定性強、工作速度快等特點,為企業提高生產效率和產品質量奠定了基礎。

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