Промышленный робот широко используется в промышленной сфере. Он имеет определенную степень автоматизации и может выполнять различные функции промышленной обработки и производства в зависимости от собственной мощности и возможностей управления.
Промышленный робот состоит из трех основных частей и шести подсистем. Шесть подсистем можно разделить на систему механической конструкции, систему привода, систему восприятия, систему взаимодействия роботов с окружающей средой, систему взаимодействия человека с компьютером и систему управления.
1. Система механической конструкции
С точки зрения механической структуры промышленные роботы обычно делятся на последовательных роботов и параллельных роботов. Характеристика последовательного робота заключается в том, что движение одной оси изменит начало координат другой оси, в то время как движение одной оси параллельного робота не изменит начало координат другой оси. Ранние промышленные роботы представляли собой все серийные механизмы. Параллельный механизм определяется как механизм с замкнутым контуром, в котором подвижная платформа и неподвижная платформа связаны как минимум двумя независимыми кинематическими цепями, механизм имеет две или более степени свободы и приводится в движение параллельно.
2. Система привода
Система привода представляет собой устройство, которое обеспечивает питание механической системы конструкции. В соответствии с различными источниками энергии системы привода можно разделить на четыре типа: гидравлические, пневматические, электрические и механические. Ранние промышленные роботы приводились в движение гидравлическим давлением. Из-за проблем с утечками, шумом и нестабильностью на низких скоростях в гидравлической системе, а также из-за громоздких и дорогих силовых агрегатов в некоторых специальных приложениях используются только большие сверхмощные роботы, роботы для параллельной обработки и промышленные роботы, приводимые в действие гидравлической энергией.
3. Система восприятия
Система восприятия робота преобразует различную информацию о внутреннем состоянии и информацию об окружающей среде робота из сигналов в данные и информацию, которые могут быть поняты и применены самим роботом или другими роботами. В дополнение к необходимости воспринимать механические величины, связанные с его собственным рабочим состоянием, такие как перемещение, скорость и сила, технология визуального восприятия является важным аспектом восприятия промышленных роботов. Визуальная сервосистема использует визуальную информацию в качестве сигналов обратной связи для управления и регулировки положения и позы робота. Система машинного зрения также широко используется для контроля качества, идентификации заготовок, сортировки и упаковки пищевых продуктов. Система восприятия состоит из внутренних сенсорных модулей и внешних сенсорных модулей. Использование интеллектуальных датчиков повышает мобильность, адаптивность и уровень интеллекта робота.
4. Система взаимодействия робота с окружающей средой
Система взаимодействия роботов с окружающей средой — это система, реализующая взаимосвязь и координацию между роботами и оборудованием во внешней среде. Робот и внешнее оборудование интегрированы в функциональный блок, такой как блок обработки и производства, блок сварки, блок сборки и т. д. Конечно, несколько роботов также могут быть интегрированы в функциональный блок для выполнения сложных задач.
5. Система взаимодействия человека с компьютером
Система взаимодействия человека с компьютером — это устройство, позволяющее людям связываться с роботами и участвовать в управлении роботами. Например: стандартный терминал компьютера, пульт управления, информационное табло, сигнализация опасности и т. д.
6. Система управления
Задача системы управления состоит в том, чтобы управлять исполнительным механизмом робота для выполнения заданного движения и выполнения функций в соответствии с рабочими инструкциями робота и сигналами, поступающими от датчиков. Если робот не обладает характеристиками информационной обратной связи, это система управления с разомкнутым контуром; Если она имеет характеристики информационной обратной связи, это система управления с замкнутым контуром. По принципу управления его можно разделить на систему программного управления, адаптивную систему управления и систему управления искусственным интеллектом. По форме управления движением его можно разделить на точечное управление и непрерывное траекторное управление.