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自动化机器人的组成

来源: 时间:2019-01-16 08:19:42 浏览次数:

       工业自动化机器人由三大部分、六个子系统组成。三大部分是:机械本体、传感器部分和控制部分。六个子系统是:驱动系统、机械结构系统、感知系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统以及控制系统。



1.驱动系统

要使机器人运行起来,需要给各个关节即每个运动自由度安装传动装置,这就是驱动统。驱动系统可以是液压、气动或电动的,也可以是把它们结合起来应用的综合系统,还可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接驱动。



2.机械结构系统

工业机器人的机械结构系统由机身、手臂、末端执行器三大件组成,如图1.6所示。每一大件都要若干自由度构成一个多自由度的机械系统。若机身具备行走机构便构成行走机器人;若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。末端执行器是宣接装在手腕上的重要部件,它可以是二手指或多个手指的手爪。



3.感知系统

感知系统由内部传感器和外部传感器组成,其作用是获取机器人内部和外部环境信息,并把这些信息反馈给控制系统。内部状态传感器用于检测各个关节的位置、速度等变量,为闭环伺服控制系统提供反馈信息。外部传感器用于检测机器人与周围环境之间的一些状态变量,如距离、接近程度和接触情况等,用于引导机器人,便于其识别物体并做出相应处理。外部传感器一方面使机器人更准确地获取周围环境情况,另一方面也能起到误差矫正的作用。



4.控制系统

控制系统的任务是根据机器人的作业指令从传感器获取反馈信号,控制机器人的执行机构,使其完成规定的运动和功能。如果机器人不具备信息反馈特征,则该控制系统称为开环控制系统;如果机器人具备信息反馈特征,则该控制系统称为闭环控制系统。该部分主要由计算机硬件和软件组成。软件主要由人机交互系统和控制算法等组成。
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