第4章 机器人本体结构

工业机器人本体的基本组成
工业机器人本体的基本组成通常包括以下几个部分：
1. 机械结构：这是机器人的主体框架，包括底座、腰部、臂部、腕部和末端执行器等组成部分。

机械结构的设计需要考虑到机器人的负载能力、运动范围、精度要求等因素。

2. 驱动系统：驱动系统是为机器人提供动力的关键组件，它可以根据需要调节机器人的运动速度和方向。

常见的驱动方式有电动、液压、气压和伺服电机等。

3. 传感系统：传感系统用于感知机器人周围环境的变化，例如位置、速度、力/扭矩、温度等参数。

常用的传感器包括编码器、激光雷达、摄像头、红外线传感器等。

4. 控制系统：控制系统是机器人的“大脑”，负责接收传感器反馈的数据并进行处理，然后发出指令来控制机器人的动作。

控制系统通常由嵌入式处理器、操作系统、编程语言和人机界面等组成。

5. 执行机构：执行机构是机器人完成特定任务的关键组件，例如抓手、喷涂枪、焊接头等。

执行机构通常与末端执行器相连，可以根据需要进行调节和更换。

6. 配套软件和设备：除了机器人本体外，还需要相应的配套软件和设备来支持机器人的运行和维护。

例如机器人操作系统、编程软件、调试工具、维护手册等。

综上所述，工业机器人本体的基本组成包括机械结构、驱动系统、传感系统、控制系统、执行机构和配套软件和设备等多个部分，它们相互协作，共同实现机器人的功能和任务。

机器人的基本结构一、引言机器人是指能够模仿人类的行为和动作，完成各种任务的智能设备。

机器人的基本结构是机械、电子、计算机和控制系统的综合体，下面将详细介绍机器人的基本结构。

二、机械结构机械结构是机器人的骨架，决定了机器人的外形和动作能力。

机械结构通常包括机器人的身体、关节、传动系统等部分。

1. 身体：机器人的身体是机械结构的基础，决定了机器人的形状和尺寸。

常见的机器人身体结构有人形、四足、六足等多种形式，不同形式的机器人身体结构适用于不同的任务。

2. 关节：关节是机器人身体的连接部分，使机器人能够进行各种运动。

关节通常由电机、减速器、传感器等组成，通过控制系统控制关节的运动。

3. 传动系统：传动系统是机器人的动力来源，将电机的转动转化为机器人身体的运动。

常见的传动系统有齿轮传动、带传动、链传动等，不同的传动系统能够满足不同的运动需求。

三、电子结构电子结构是机器人的神经系统，负责控制机器人的运动和感知环境。

电子结构通常包括传感器、执行器、控制器等部分。

1. 传感器：传感器是机器人感知外部环境的重要组成部分，能够获取各种物理量和信号。

常见的传感器有摄像头、激光雷达、压力传感器等，通过传感器可以实现机器人对环境的感知和识别。

2. 执行器：执行器是机器人的执行部件，根据控制信号实现机器人的运动。

常见的执行器有电机、液压缸、电磁阀等，通过执行器可以实现机器人的运动和操作。

3. 控制器：控制器是机器人的大脑，负责处理传感器的信息和发出运动指令。

控制器通常由嵌入式系统或计算机组成，能够实时控制机器人的运动和决策。

四、计算机结构计算机结构是机器人的智能中枢，负责处理和分析大量的数据。

计算机结构通常包括主控板、处理器、内存等部分。

1. 主控板：主控板是机器人计算机结构的核心，负责控制机器人的各个部分协调工作。

主控板通常集成了处理器、内存、接口等功能，是机器人的重要组成部分。

2. 处理器：处理器是机器人计算机结构的计算核心，负责进行各种算法和数据处理。

（图解）机器人系统组成介绍一、机器人介绍1、机器人主体结构机器人主体结构主要由机器人本体、机器人控制柜、机器人控制面板组成。

2、机器人控制面板机器人控制面板，主要担负这人机对话的作用，我们对机器人的调试、操作、编程、校正等，均靠机器人控制面板来执行。

3、机器人本体构成机器人本体主要由手臂、手腕、平衡缸、连接臂、旋转台、底座组成；当然，如果其他类型的机器人会有相应的差异，我们这里主要以六轴机器人作为案例进行说明。

4、机器人的轴数分类1轴、2轴、3轴为主轴，4轴、5轴、6轴为腕部轴;我们这里是以六轴机器人作为案例说明,当然还有3轴、4轴等机器人就不在细说。

5、机器人工作区域机器人的工作区域是指,机器人在工作时,所可能需要运动的三维空间区域该工作区域内不能有固定障碍物或者机器人工作时进入临时障碍物,阻挡机器人的工作路径.a、俯视工作区域示意图b、侧视工作区域示意图c、注意：---在机器人运行的过程中，工作人员避免进入机器人的工作区域，以免造成伤害。

---方案设计工程师在设计的时候，需要特别考虑机器人运行的安全性，需要考虑设计给机器人增加安全保护网或者保护罩，避免工作人员疏忽靠近，进入机器人工作区域，造成伤害。

6、机器人软件概念机器人软件概念包含核心系统软件和操作系统软件；核心系统软件是指机器人本身具备的系统，而操作系统主要提供人们对机器人进行二次开发和人机对话所准备的，软件系统结构示意图：二、动力管线系统线是指机器人系统中的电源线和信号线等,管是指机器人系统中的气管和保护管等。

1、2000系统机器人动力管线示意图2、动力管线的长度调整示意图，管线应该配置适中，不可造成积压，不利于机器人运动，也容易造成摩擦力过大，导致管线加快磨损。

3、柔性管线的排布，管线应该布局合理，遵循机器人的运动方向为原创，使得管线得到比较良好的弯曲塑性。

4、动力管线-调整保护环保护环主要是保护机器人管线免于磨损；因为机器人管线直接布置在机器人本体表面上，机器人在工作的时候机器人本体会和布于其上面的管线发生相对摩擦运动，易造成管线磨损。

2机器人本体结构机器人本体结构是指机器人的物理实体，包括机器人的整体外形、机械结构、材料等方面。

机器人的整体外形通常是由设计师根据机器人的功能和使用环境进行设计的。

它可以是像人类一样的人形机器人，也可以是车辆、动物或其他形状的机器人。

机器人的外形设计一般需要满足人机工程学的要求，即能够方便地与人类进行交互，不引起不必要的干扰或恐惧。

机器人的机械结构是机器人的重要组成部分，它包括支撑骨架、关节、传动系统等。

支撑骨架一般由钢材、铝合金等材料制成，能够承受机器人整体的重量和外界的冲击力。

关节则为机器人提供了运动的自由度，使其能够模拟人类的运动方式。

关节的设计一般采用电机和传动装置，比如齿轮、弹簧等，以提供足够的力量和精确的控制。

机器人的材料选择一般根据机器人的用途和需求来确定。

常见的机器人材料包括金属、塑料、纤维材料等。

金属材料一般用于机器人的结构件，如支撑骨架和关节。

塑料材料具有轻质、易加工等特点，常用于机器人的外壳等部分。

纤维材料一般用于机器人的柔性传感器、驱动器等部分，可以提供机器人更精细的触觉和精确的运动控制。

除了上述部分，机器人的本体结构还包括一些附属装置，如传感器、执行器等。

传感器负责获取机器人周围环境的信息，包括视觉、听觉、触觉、力觉等方面。

执行器则根据机器人的任务需求，将控制信号转化为相应的运动，并驱动机器人进行操作。

总体来说，机器人的本体结构是一个复杂的系统工程，需要考虑机器人的功能需求、机械设计、材料选择等多个因素。

优秀的机器人本体结构设计既要能够满足机器人的功能需求，又要具有高度的可靠性、稳定性和适应性，以保证机器人在各种工作环境中的良好表现。