工业机器人的组成部分有哪些？

工业机器人是一种广泛应用于工业领域的多关节机械手或多自由度机械装置。它具有一定的自动化程度，可以依靠自身的能源和控制能力实现各种工业处理和制造功能。工业机器人广泛应用于电子、物流、化工等工业领域。

工业机器人

工业机器人组成部分

1.机械结构体系

从机械结构来看，工业机器人一般分为串联机器人和并联机器人。串联机器人的特点是一个轴的运动会改变另一个轴坐标原点，而一个轴平行机器人不会改变另一轴坐标原点。早期的工业机器人使用串联机构。并联机构定义为闭环机构，通过至少两个独立的运动链连接移动平台和固定平台。该机构具有两个或多个自由度，并被并联驱动。并联机构有两个部件，手腕和手臂。手臂活动区域对活动空间有很大的影响，手腕是工具和主体之间的连接。与串联机器人相比，并联机器人具有刚度大、结构稳定、承载能力大、微动态精度高、运动载荷小等优点。在位置解方面，串联机器人的正解很容易，但逆解很难，而并联机器人则相反，但是逆解很容易。

2.驱动系统

驱动系统是为机械结构系统提供动力的装置。驱动系统的传动方式相同，驱动系统的传输方式分为四种：液压、气动、电气和机械。早期由液压驱动的工业机器人。由于液压系统的泄漏、噪音和低速不稳定性，以及体积和昂贵的动力装置，只有大型重型机器人、并行处理机器人和工业机器人在某些特殊应用中使用液压驱动。气动驱动具有速度快、系统结构简单、维护方便、价格低廉等优点。然而，气动装置的工作压力低，难以准确定位。通常，它仅用于驱动工业机器人的末端执行器。气动手抓、旋转缸和气动吸盘可作为端部执行器来抓取和组装中小型工件。电驱动是目前最常用的驱动方法之一。其特点是供电方便、响应速度快、驱动力大、信号检测、传输和处理方便，以及多种灵活的控制方法。驱动电机通常是步进电机或伺服电机。目前，也使用直接驱动电机，但成本高且控制复杂。与电机配套的减速器一般采用谐波减速器、摆线针轮减速器或行星齿轮减速器。直线电机在并联机器人领域得到了广泛的应用，因为并联机器人对直线驱动有很多要求。

3.感知系统

机器人感测系统将机器人的各种内部状态信息和环境信息从信号转换为可由机器人自身或在机器人之间理解和应用的数据和信息。视觉传感技术是工业机器人传感的一个重要方面，除了传感与自身工作状态相关的机械量，如位移、速度和力。视觉伺服系统使用视觉信息作为反馈信号来控制和调整机器人的位置和姿态。机器视觉系统也广泛应用于质量检测、工件识别、食品分拣和包装等方面。传感系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能水平[3]

4.机器人环境交互系统

机器人-环境交互系统是一个在外部环境中实现机器人和设备之间的互连和协调的系统。机器人和外部设备集成到功能单元中，如加工和制造单元、焊接单元和装配单元。当然，多机器人集成也可以是执行复杂任务的功能单元。

5.人机交互系统

人机交互系统是人类与机器人接触并参与机器人控制的装置。例如：计算机标准终端、命令控制台、信息显示板、危险信号报警等。

6.控制系统

控制系统的任务是根据机器人的操作指令和传感器反馈的信号，控制机器人的执行机构完成指定的运动和功能。如果机器人没有信息反馈特性，它是一个开环控制系统；如果它具有信息反馈的特性，那么它就是一个闭环控制系统。根据控制原理，可分为程序控制系统、自适应控制系统和人工智能控制系统。根据控制运动的形式，可分为点控制和连续轨道控制。