现代机器人之所以能在我国市场异军突起,首先是因为在成本上,机器人一般仅为人工成本的四分之一;其次,机器人在质量、效率、办理等方面还能带来许多新的附加值。所以,在机器人技能快速提高、价格大幅下降、人工缺少、人力成本上升等因素的综合作用下,我国的工业机器人工业正处于一个井喷年代。
1.机器人基本体系构成
现代机器人由3大部分6个子体系组成。3大部分是机械部分、传感部分和操控部分。6个子体系可分为机械结构体系、驱动体系、感知体系、机器人环境交互体系、人机交互体系和操控体系。
1)工业机器人的机械结构体系由机座、手臂、结尾操作器三大部分组成,每一个大件都有若干个自在度的机械体系。若基座具备行走组织,则构成行走机器人;若基座不具备行走及折腰组织,则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。结尾操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可所以二手指或多手指的手抓,也可所以喷漆、焊具等作业工具。
2)驱动体系,要使机器人运作起来,需要在各个关节即每个运动自在度上安顿传动设备,这便是驱动体系。驱动体系可所以液压传动、气压传动、电动传动、或许把它们结合起来应用综合体系,可所以直接驱动或许经过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动组织进行间接传动。
3)感知体系由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用以取得内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。人类的感触体系对感知外部世界信息是极端灵巧的,但是,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感触体系更有效。
4)机器人环境交换体系是现代工业机器人与外部环境中的设备交换联系和协调的体系。工业机器人与外部设备集成为一个功用单元,如加工单元、焊接单元、装配单元等。当然,也可所以多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储设备等集成为一个去履行杂乱使命的功用单元。
5)人机交换体系是操作人员与机器人操控并与机器人联系的设备,例如,计算机的标准终端,指令操控台,信息显示板,危险信号报警器等。该体系归纳起来分为两大类:指令给定设备和信息显示设备。
6)机器人操控体系是机器人的大脑,是决定机器人功用和功能的主要因素。
操控体系的使命是依据机器人的作业指令程序以及传感器反应回来的信号分配机器人的履行组织去完结规则的运动和功用。假如工业机器人不具备信息反应特征,则为开环操控体系;若具备信息反应特征,则为闭环操控体系。依据操控原理,操控体系可分为程序操控体系、适应性操控体系和人工智能操控体系。依据操控运转的方式,操控体系可分为点位操控和轨道操控。点位型只操控履行组织由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般转移、装卸等作业;接连轨道型可操控履行组织按给定轨道运动,适用于接连焊接和涂装等作业。
操控体系的使命是依据机器人的作业指令程序以及传感器反应回来的信号分配机器人的履行组织去完结规则的运动和功用。假如工业机器人不具备信息反应特征,则为开环操控体系;若具备信息反应特征,则为闭环操控体系。依据操控原理,操控体系可分为程序操控体系、适应性操控体系和人工智能操控体系。依据操控运转的方式,操控体系可分为点位操控和轨道操控。一套完好的工业机器人包括机器人本体、体系软件、操控柜、外围机械设备、CCD视觉、夹具/抓手、外围设备PLC操控柜、示教器/示教盒。