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工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)成部分
閱讀:1470 發(fā)布時(shí)間:2015-10-29工業(yè)碼垛機(jī)器人系統(tǒng)是由工業(yè)機(jī)器人和集成對(duì)象及環(huán)境共同組成的,其中包括機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),控制系統(tǒng),和感知系統(tǒng)四的部分組成。可以說(shuō)工業(yè)機(jī)器人的組成部分與人類極為類似。一個(gè)典型的工業(yè)碼垛機(jī)器人有一套可移動(dòng)的身體結(jié)構(gòu)、一部類似于馬達(dá)的裝置、一套傳感系統(tǒng)、一個(gè)電源和一個(gè)用來(lái)控制所有這些要素的計(jì)算機(jī)“大腦”。從本質(zhì)上講,工業(yè)機(jī)器人是由人類制造的“動(dòng)物”,它們是模仿人類和動(dòng)物行為的機(jī)器。
1、工業(yè)碼垛機(jī)器人構(gòu)成;
工業(yè)碼垛機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身,臂部,手腕,末端操作器和行走機(jī)構(gòu)等部分組成,每一部分都有若干自由度的機(jī)械系統(tǒng)。此外,有的機(jī)器人還具有行走機(jī)構(gòu),若具有行走機(jī)構(gòu)則構(gòu)成行走機(jī)器人,若沒(méi)有則構(gòu)成單機(jī)器人手臂。工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械機(jī)械系統(tǒng)相當(dāng)于人的身體(骨骼,手,臂,腿等)。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是指驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)裝置。這部分的作用相當(dāng)于人的肌肉。根據(jù)驅(qū)動(dòng)源的不同,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為電氣,液壓,氣壓以及把它們結(jié)合起來(lái)應(yīng)用的綜合系統(tǒng)。電氣驅(qū)動(dòng)在工業(yè)碼垛機(jī)器人中應(yīng)用的,主要分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī),直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)三種。液壓驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),且負(fù)載能力大,對(duì)于重載的搬運(yùn)和零件加工機(jī)器人,采用液壓驅(qū)動(dòng)比較合理。但液壓驅(qū)動(dòng)管道復(fù)雜,清潔困難,因此限制了在裝配作業(yè)中的作用。無(wú)論電氣還是液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人,其手爪的開(kāi)合都采用氣動(dòng)形式。
控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序及從傳感器反饋回來(lái)的信號(hào),控制機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu),使其完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。如果機(jī)器人不具備信息反饋特征,則該控制系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng);如果機(jī)器人具備信息反饋特征,則還控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。該部分主要由計(jì)算機(jī)硬件和控制軟件組成。軟件主要有人與機(jī)器人的人機(jī)交互系統(tǒng)和控制算法等組成。該部分的作用相當(dāng)于人的大腦。
感知系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器和外部傳感器組成,其作用是獲取機(jī)器人內(nèi)部和外部環(huán)境信息,并把這些信息反饋給控制系統(tǒng)。內(nèi)部狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)各個(gè)關(guān)節(jié)的位置,速度等變量,為閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)提供反饋信息。外部狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)機(jī)器人與周圍環(huán)境之間的一些狀態(tài)變量,如距離,接近程度和接觸情況等,用于引導(dǎo)機(jī)器人,便于其實(shí)別物體并作出相應(yīng)處理。該部分的作用相當(dāng)于人的五官。