技術乾貨：工業機器人原來是由這三大部分六個子系統組成你知道麼
技術乾貨：工業機器人原來是由這三大部分六個子系統組成你知道麼
技術乾貨：工業機器人原來是由這三大部分六個子系統組成你知道麼20世紀70年代末，美國Unimation公司推出的PUMA系列機器人，採用多關節、多CPU二次計算機控制，全電動，配有專用VAL語言和視覺、力感測器，標誌著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA仍然在工廠的第一線工作。［6］80年代，機器人進入普及期。隨著製造業的發展，工業機器人在發達國家開始流行，並朝著高速、高精度、輕量化、完全系列化和智慧化的方向發展，以滿足多品種、小批次的需求。
一般來說，工業機器人由三個部分和六個子系統組成。這三個部分是機械部分，感測部分和控制部分。六個子系統可分為機械結構系統、驅動系統、感測系統、機器人-環境互動系統、人機互動系統和控制系統。
1。機械結構系統從機械結構的角度來看，工業機器人一般分為串聯機器人和並聯機器人。串聯機器人的特點是一個軸的運動改變另一個軸的座標原點，而並聯機器人的一個軸的運動不改變另一個軸的座標原點。早期的工業機器人都採用串聯機構。並聯機構是指運動平臺和固定平臺透過至少兩條獨立的運動鏈連線在一起的閉環機構，該機構具有兩個或多個自由度，並被並聯驅動。並聯機構有兩個組成部分，即手腕和手臂。手臂的活動面積對活動空間影響很大，手腕是工具與主體的連線部位。與串聯機器人相比，並聯機器人具有剛度高、結構穩定、承載能力大、微動精度高、運動載荷小的優點。在位置解中，串聯機器人的正解很容易，反解很難；另一方面，並聯機器人正向求解困難，反向求解容易。
220世紀70年代末，美國Unimation公司推出的PUMA系列機器人採用多關節、多CPU二次計算機控制，全電動，配有專用VAL語言和視覺及力感測器，標誌著工業機器人技術已經完全成熟。PUMA仍然在工廠的第一線工作。［6］20世紀80年代，機器人進入普及期。隨著製造業的發展，工業機器人在發達國家已經普及，正在向高速、高精度、輕量化、完全系列化和智慧化方向發展，以滿足多品種、小批次的需求。
一般來說，工業機器人由三個部分和六個子系統組成。這三個部分是機械部分、感測部分和控制部分。六個子系統可分為機械結構系統、驅動系統、感測系統、機器人-環境互動系統、人機互動系統和控制系統。
1。機械結構系統從機械結構的角度來看，工業機器人一般分為串聯機器人和並聯機器人。串聯機器人的特點是一個軸的運動改變另一個軸的座標原點，而並聯機器人的一個軸的運動不改變另一個軸的座標原點。早期的工業機器人都採用串聯機構。並聯機構是指運動平臺和固定平臺透過至少兩條獨立的運動鏈連線在一起的閉環機構，該機構具有兩個或多個自由度，並被並聯驅動。並聯機構有兩個組成部分，即手腕和手臂。手臂的活動面積對活動空間影響很大，手腕是工具與主體的連線部位。與串聯機器人相比，並聯機器人具有剛度高、結構穩定、承載能力大、微動精度高、運動載荷小的優點。在位置解中，串聯機器人的正解容易，逆解困難。另一方面，並聯機器人正向求解困難，反向求解容易。
2。驅動系統驅動系統是為機械結構系統提供動力的裝置。根據不同的動力源，驅動系統的傳動方式分為液壓、氣動、電氣和機械四種。早期的工業機器人由液壓驅動。由於液壓系統存在洩漏、噪聲、低速不穩定等問題，加上動力單元笨重昂貴，目前在一些特殊應用中，只使用大型重型機器人、並聯加工機器人和液壓驅動的工業機器人。氣動驅動具有速度快、系統結構簡單、維護方便、價格低廉等優點。但由於工作壓力低，氣動裝置難以精確定位，一般只用於驅動工業機器人的末端執行器。氣動手抓、旋轉氣缸和氣動吸盤作為末端執行器，可用於抓取和裝配中小載荷工件。電驅動是目前最常用的驅動方式之一，具有接入電源方便、響應速度快、驅動力大、訊號檢測、傳輸和處理方便、控制方式多樣靈活等特點。驅動電機一般採用步進電機或伺服電機，目前也採用直接驅動電機，但成本高，控制複雜。與電機配套的減速器一般採用諧波減速器、擺線針輪減速器或行星齒輪減速器。由於並聯機器人中存在大量的直線驅動，直線電機在並聯機器人領域得到了廣泛的應用。
3.感知系統
機器人感知系統把機器人各種內部狀態資訊和環境資訊從訊號轉變為機器人自身或者機器人之間能夠理解和應用的資料和資訊，除了需要感知與自身工作狀態相關的機械量，如位移、速度和力等，視覺感知技術是工業機器人感知的一個重要方面。視覺伺服系統將視覺資訊作為反饋訊號，用於控制調整機器人的位置和姿態。機器視覺系統還在質量檢測、識別工件、食品分揀、包裝的各個方面得到了廣泛應用。感知系統由內部感測器模組和外部感測器模組組成，智慧感測器的使用提高了機器人的機動性、適應性和智慧化水平。
4. 機器人-環境互動系統
機器人-環境互動系統是實現機器人與外部環境中的裝置相互聯絡和協調的系統。機器人與外部裝置整合為一個功能單元，如加工製造單元、焊接單元、裝配單元等。當然也可以是多臺機器人整合為一個去執行復雜任務的功能單元。
5.人機互動系統
人機互動系統是人與機器人進行聯絡和參與機器人控制的裝置。例如：計算機的標準終端、指令控制檯、資訊顯示板、危險訊號報警器等。
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