工業機器人體系構成——KUKA機器人

一般來說，工業機器人由三大部分六個子體系組成。三大部分是機械部分、傳感部分和操控部分。六個子體系可分為機械結構體系、驅動體系、感知體系、機器人-環境交互體系、人機交互體系和操控體系。

工業機器人體系構成——KUKA機器人

　　1.機械結構體系

　　從機械結構來看，工業機器人總體上分為串聯機器人和并聯機器人。串聯機器人的特點是一個軸的運動會改動另一個軸的坐標原點，而并聯機器人一個軸運動則不會改動另一個軸的坐標原點。早期的工業機器人都是選用串聯組織。并聯組織定義為動渠道和定渠道通過至少兩個獨立的運動鏈相銜接，組織具有兩個或兩個以上自由度，且以并聯方法驅動的一種閉環組織。并聯組織有兩個構成部分，分別是手腕和手臂。手臂活動區域對活動空間有很大的影響，而手腕是東西和主體的銜接部分。與串聯機器人相比較，并聯機器人具有剛度大、結構安穩、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的長處。在方位求解上，串聯機器人的正解簡略，但反解好不容易；而并聯機器人則相反，其正解困難，反解卻非常簡略。

　　2.驅動體系

　　驅動體系是向機械結構體系供給動力的設備。依據動力源不同，驅動體系的傳動方法分為液壓式、氣壓式、電氣式和機械式4種。早期的工業機器人選用液壓驅動。由于液壓體系存在走漏、噪聲和低速不安穩等問題，而且功率單元粗笨和昂貴，現在只要大型重載機器人、并聯加工機器人和一些特別運用場合運用液壓驅動的工業機器人。氣壓驅動具有速度快、體系結構簡略、維修便利、價格低等長處?？墒菤鈮涸O備的作業壓強低，不易精確定位，一般僅用于工業機器人末端執行器的驅動。氣動手抓、旋轉氣缸和氣動吸盤作為末端執行器可用于中、小負荷的工件抓取和安裝。電力驅動是現在運用最多的一種驅動方法，其特點是電源取用便利，響應快，驅動力大，信號檢測、傳遞、處理便利，并可以選用多種靈敏的操控方法，驅動電機一般選用步進電機或伺服電機，現在也有選用直接驅動電機，可是造價較高，操控也較為雜亂，和電機相配的減速器一般選用諧波減速器、擺線針輪減速器或者行星齒輪減速器。由于并聯機器人中有大量的直線驅動需求，直線電機在并聯機器人領域現已得到了廣泛運用。

　　3.感知體系

　　機器人感知體系把機器人各種內部狀況信息和環境信息從信號轉變為機器人自身或者機器人之間能夠理解和運用的數據和信息，除了需求感知與自身作業狀況相關的機械量，如位移、速度和力等，視覺感知技能是工業機器人感知的一個重要方面。視覺伺服體系將視覺信息作為反應信號，用于操控調整機器人的方位和姿態。機器視覺體系還在質量檢測、識別工件、食品分揀、包裝的各個方面得到了廣泛運用。感知體系由內部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，智能傳感器的運用提高了機器人的機動性、適應性和智能化水平。

　　4. 機器人-環境交互體系

　　機器人-環境交互體系是實現機器人與外部環境中的設備相互聯系和協調的體系。機器人與外部設備集成為一個功用單元，如加工制作單元、焊接單元、安裝單元等。當然也可所以多臺機器人集成為一個去執行雜亂使命的功用單元。

　　5.人機交互體系

　　人機交互體系是人與機器人進行聯系和參與機器人操控的設備。例如：計算機的規范終端、指令操控臺、信息顯現板、風險信號報警器等。

　　6.操控體系

　　操控體系的使命是依據機器人的作業指令以及從傳感器反應回來的信號，支配機器人的執行組織去完成規定的運動和功用。假如機器人不具有信息反應特征，則為開環操控體系；具有信息反應特征，則為閉環操控體系。依據操控原理可分為程序操控體系、適應性操控體系和人工智能操控體系。依據操控運動的形式可分為點位操控和接連軌跡操控。

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工業機器人體系構成——KUKA機器人

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