Система механической структуры
С точки зрения механической конструкции промышленные роботы обычно делятся на последовательных и параллельных роботов. Характерной особенностью серийных роботов является то, что перемещение одной оси меняет начало системы координат другой оси, в то время как перемещение одной оси у параллельного робота не меняет начало системы координат другой оси. Все ранние промышленные роботы использовали последовательные механизмы. Параллельный механизм определяется как механизм с замкнутым-контуром, в котором движущаяся платформа и неподвижная платформа соединены как минимум двумя независимыми кинематическими цепями, механизм имеет две или более степени свободы и приводится в движение параллельно. Параллельный механизм состоит из двух компонентов: запястья и руки. Диапазон движений руки оказывает существенное влияние на рабочее пространство, а запястье является связующим звеном между инструментом и основным корпусом. По сравнению с серийными роботами параллельные роботы имеют такие преимущества, как более высокая жесткость, структурная стабильность, более высокая -несущая способность, более высокая точность микро-движений и меньшая нагрузка при движении. При определении позиции прямое решение для серийных роботов легко, но обратное решение очень сложно; и наоборот, для параллельных роботов прямое решение сложно, а обратное решение очень просто.
Система привода
Система привода — это устройство, которое обеспечивает питание системы механической конструкции. В зависимости от источника питания системы привода подразделяются на четыре типа: гидравлические, пневматические, электрические и механические. Ранние промышленные роботы использовали гидравлические приводы. Однако из-за таких проблем, как утечки, шум и нестабильность на низких-скоростях, а также громоздкие и дорогие силовые агрегаты, гидравлические приводы в настоящее время используются только в больших, тяжелых-роботах, роботах с параллельной обработкой и в некоторых специальных приложениях. Пневматические приводы обладают такими преимуществами, как высокая скорость, простая структура системы, простота обслуживания и низкая стоимость. Однако пневматические устройства работают при низком давлении, что затрудняет точное позиционирование, и обычно используются только для привода концевых исполнительных органов в промышленных роботах. Пневматические захваты, поворотные цилиндры и пневматические присоски можно использовать в качестве концевых эффекторов для захвата и сборки заготовок средней и малой нагрузки. Электроприводы в настоящее время являются наиболее широко используемым методом привода. Их характеристики включают удобный источник питания, быстрый отклик, большую движущую силу, удобное обнаружение, передачу и обработку сигналов, а также возможность использовать различные гибкие методы управления. В приводных двигателях обычно используются шаговые двигатели или серводвигатели; Также используются двигатели с прямым приводом, но они дороже и имеют более сложное управление. Редукторы, подходящие к двигателям, обычно представляют собой гармонические редукторы, циклоидальные вертушковые редукторы или планетарные редукторы. Из-за значительных требований к линейному приводу в параллельных роботах в этой области широкое распространение получили линейные двигатели.
Сенсорная система
Сенсорная система робота преобразует различную информацию о внутреннем состоянии и окружающей среде из сигналов в данные и информацию, которую может понять и применить сам робот или другие роботы. Помимо измерения механических величин, связанных с его собственным рабочим состоянием, таких как смещение, скорость и сила, технология визуального восприятия является важнейшим аспектом распознавания промышленного робота. Визуальные сервосистемы используют визуальную информацию в качестве сигналов обратной связи для управления и регулировки положения и позы робота. Системы машинного зрения также широко используются при контроле качества, идентификации заготовок, сортировке и упаковке продуктов питания. Сенсорная система состоит из внутренних и внешних сенсорных модулей; использование интеллектуальных датчиков повышает мобильность, адаптивность и интеллект робота.
