工業(yè)機(jī)器人知識(shí)介紹

控制系統(tǒng)

機(jī)器人控制系統(tǒng)是機(jī)器人的大腦，是決定機(jī)器人功用和功能的主要要素?？刂葡到y(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和實(shí)行機(jī)構(gòu)收回指令信號(hào)，并進(jìn)行控制。工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)的主要任務(wù)便是控制工業(yè)機(jī)器人在工作空間中的活動(dòng)范圍、姿勢(shì)和軌跡、動(dòng)作的時(shí)間等。具有編程簡(jiǎn)單、軟件菜單操縱、友好的人機(jī)交互界面、在線(xiàn)操縱提示和運(yùn)用方便等特點(diǎn)。

控制器系統(tǒng)是機(jī)器人的中心，外國(guó)有關(guān)公司對(duì)我國(guó)實(shí)驗(yàn)緊密封閉。連年來(lái)隨著微電子技術(shù)的開(kāi)展，微處置器的功能越來(lái)越高，而價(jià)錢(qián)則越來(lái)越便宜，現(xiàn)在市集上曾經(jīng)出現(xiàn)了1-2美金的32位微處置器。高性?xún)r(jià)比的微處置器為機(jī)器人控制器帶來(lái)了新的開(kāi)展機(jī)會(huì)，使開(kāi)辟低本錢(qián)、高功能的機(jī)器人控制器成為可能。為了使系統(tǒng)具有充足的運(yùn)算與存儲(chǔ)能力，現(xiàn)在機(jī)器人控制器多接納較強(qiáng)的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片構(gòu)成。

概述

機(jī)器人是由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)組成的,各環(huán)節(jié)每一個(gè)結(jié)合處是一個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)或坐標(biāo)系，它是由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3～6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，其中腕部通常有1～3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào)，并進(jìn)行控制。

工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈

工業(yè)機(jī)器人的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈涉及面廣，通常而言，會(huì)分為上游原材料及零部件供應(yīng)商，中游本體制造商，中下游系統(tǒng)集成商，及下游經(jīng)銷(xiāo)服務(wù)商，到達(dá)終端客戶(hù)。實(shí)際上，有些終端用戶(hù)自己就有一定的系統(tǒng)集成能力，因此，就會(huì)與本體制造商或系統(tǒng)集成商進(jìn)行直接對(duì)接，甚至有個(gè)別終端客戶(hù)自己亦會(huì)定制機(jī)器人本體，作既定的產(chǎn)線(xiàn)使用。

機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，按動(dòng)力源分為液壓，氣動(dòng)和電動(dòng)三大類(lèi)。根據(jù)需要也可由這三種基本類(lèi)型組合成復(fù)合式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這三類(lèi)基本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各有自己的特點(diǎn)。

液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：由于液壓技術(shù)是一種比較成熟的技術(shù)。它具有動(dòng)力大、力(或力矩)與慣量比大、快速響應(yīng)高、易于實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn)。適于在承載能力大，慣量大以及在防焊環(huán)境中工作的這些機(jī)器人中應(yīng)用。但液壓系統(tǒng)需進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換(電能轉(zhuǎn)換成液壓能)，速度控制多數(shù)情況下采用節(jié)流調(diào)速，且效率比電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低。液壓系統(tǒng)的液體泄泥會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，工作噪聲也較高。因這些弱點(diǎn)，近年來(lái)，在負(fù)荷為100kg以下的機(jī)器人中往往被電動(dòng)系統(tǒng)所取代。