工業(yè)機(jī)器人的組成、分類及其工作原理分別是什么？

一、工業(yè)機(jī)器人組成

工業(yè)機(jī)器人主要由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。

主體 – 即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3-6個運動自由度，其中腕部通常有1-3個運動自由度；

驅(qū)動系統(tǒng) – 包括動力裝置和傳動機(jī)構(gòu)，核心為減速器以及伺服電機(jī)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作；

控制系統(tǒng) – 是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。

二、工業(yè)機(jī)器人分類

關(guān)于工業(yè)機(jī)器人的分類，國際上沒有指定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，可按負(fù)載重量、控制方式、自由度、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域等劃分。

按照結(jié)構(gòu)形態(tài)分類如下：

按照應(yīng)用分類可以分為：焊接機(jī)器人、切割機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、搬運機(jī)器人、裝配機(jī)器人、打磨機(jī)器人。

三、工業(yè)機(jī)器人工作原理

機(jī)器人的工作原理是一個比較復(fù)雜的問題。簡單地說，機(jī)器人的原理就是模仿人的各種肢體動作、思維方式和控制決策能力。

從控制的角度，機(jī)器人可以通過如下四種方式來達(dá)到這一目標(biāo)。

“示教再現(xiàn)”方式：它通過“示教盒”或人“手把手”兩種方式教機(jī)械手如何動作，控制器將示教過程記憶下來，然后機(jī)器人就按照記憶周而復(fù)始地重復(fù)示教動作，如噴涂機(jī)器人。

“可編程控制”方式：工作人員事先根據(jù)機(jī)器人的工作任務(wù)和運動軌跡編制控制程序，然后將控制程序輸入給機(jī)器人的控制器，起動控制程序，機(jī)器人就按照程序所規(guī)定的動作一步一步地去完成，如果任務(wù)變更，只要修改或重新編寫控制程序，非常靈活方便。江蘇無錫專業(yè)工業(yè)機(jī)器人集成商，金紅鷹生產(chǎn)的機(jī)器人所用的工作方式多為示教再現(xiàn)和編程控制兩種，市場上大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人都是按照這兩種方式工作的。

“遙控”方式：由人用有線或無線遙控器控制機(jī)器人在人難以到達(dá)或危險的場所完成某項任務(wù)。如防暴排險機(jī)器人、軍用機(jī)器人、在有核輻射和化學(xué)污染環(huán)境工作的機(jī)器人等。

“自主控制”方式：是機(jī)器人控制中最高級、最復(fù)雜的控制方式，它要求機(jī)器人在復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中具有識別環(huán)境和自主決策能力，也就是要具有人的某些智能行為。

以六軸垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人為例(如下圖)，通過機(jī)器人控制器及其控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)S軸回旋，L軸下臂傾動，U軸上臂傾動，R軸手臂橫擺，B軸手腕俯仰以及T軸的手腕回旋，實現(xiàn)六個軸的動作操作與配合。

審核編輯黃宇