工业机器人基本组成系统
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一文读懂工业机器人组成结构人工智能发展,机器人距离我们越来越近,涉及我们的生活也越来越多。
使用机器人使我们免于减少我们完全人为的能力的工作:将机器人整合到我们的经济中,以提高生产率,减少我们依赖采掘业,同时让人们不必花大部分时间来谋生。
机器人对我们的生活影响已经那么大,但是你知道机器人的基本组成吗?工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或者多自由度机器人,它的出现是为了解放人工劳动力、提高企业生产效率。
工业机器人的基本组成结构则是实现机器人功能的基础,下面让我们一起来看一下工业机器人的结构组成。
机器人的基本组成:机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成。
这三大部分又分成六个子系统。
分别为:驱动系统给每个关节即每个运动自由度安置传动装置,使机器人运动起来,这就是驱动系统。
机械结构系统(由机身、手臂、末端操作器三大件组成。
每一大件都有若干自由度,构成一个多自由度的机械系统)(如果机身具备行走机构便构成行走机器人,如果机身不具备行走及腰转机构,则构成单机器人臂)手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。
末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,可以是两手指或多手指的手爪,也可以是喷漆枪、焊枪等。
感受系统获取内部和外部环境状态中有意义的信息。
提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。
机器人—环境交互系统实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。
人机交互系统人与机器人进行联系和参与机器人控制的装置。
控制系统根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号,支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。
机器人设计包括机械结构设计,检查传感系统设计等,是机械、电子、检测、控制和计算机技术的综合应用。
清楚了解机器人的基本组成,更好地应用机器人完成工作。
人工智能(AI)无疑是机器人学中最令人兴奋的领域,无疑也是最有争议的:所有人都认为,机器人可以在装配线上工作,但对于它是否可以具有智能则存在分歧。
就像“机器人”这个术语本身一样,您同样很难对“人工智能”进行定义。
工业机器人的组成结构
工业机器人一般由主构架(手臂)、手腕、驱动系统、测量系统、控制器及传感器等组成。
图1是工业机器人的典型结构。
机器人手臂具有3个自由度(运动坐标轴),机器人作业空间由手臂运动范围决定。
手腕是机器人工具(如焊枪、喷嘴、机加工刀具、夹爪)与主构架的连接机构,它具有3个自由度。
驱动系统为机器人各运动部件提供力、力矩、速度、加速度。
测量系统用于机器人运动部件的位移、速度和加速度的测量。
控制器(RC)用于控制机器人各运动部件的位置、速度和加速度,使机器人手爪或机器人工具的中心点以给定的速度沿着给定轨迹到达目标点。
通过传感器获得搬运对象和机器人本身的状态信息,如工件及其位置的识别,障碍物的识别,抓举工件的重量是否过载等。
图1 工业机器人的典型结构
工业机器人运动由主构架和手腕完成,主构架具有3个自由度,其运动由两种基本运动组成,即沿着坐标轴的直线移动和绕坐标轴的回转运动。
不同运动的组合,形成各种类型的机器人(如图2):①直角坐标型(如图2a是三个直线坐标轴);②圆柱坐标型(如图2b是两个直线坐标轴和一个回转轴);③球坐标型(如图2c是一个直线坐标轴和两个回转轴);④关节型(如图2d是三个回转轴关节和图2e是三个平面运动关节)。
a)直角坐标型 b)圆柱坐标型 c)球坐标型 d)多关节型 e)平面关节型
图2 工业机器人的基本结构形式。