了解工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，其組件是有益的。它可以代替重復(fù)性的機(jī)械操作，效率高。是一種靠自身動(dòng)力和控制能力實(shí)現(xiàn)各種功能的機(jī)器！

工業(yè)機(jī)器人一般用于工業(yè)制造，如汽車(chē)制造、電器、食品等。，可以高效率的代替重復(fù)性的機(jī)械操作。它是一種依靠自身的動(dòng)力和控制能力實(shí)現(xiàn)各種功能的機(jī)器。它可以由人來(lái)指揮，也可以按照預(yù)先編制好的程序運(yùn)行?，F(xiàn)在我們介紹一下工業(yè)機(jī)器人的主要部件。

1、主體

即主框架和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括手臂、手腕和手。有些機(jī)器人也有行走機(jī)構(gòu)。工業(yè)機(jī)器人有6個(gè)自由度以上，其中手腕通常有1 ~ 3個(gè)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)，用于使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作；控制系統(tǒng)根據(jù)輸入程序向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和致動(dòng)器發(fā)送命令信號(hào)，并控制它們。

2.傳動(dòng)系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)按動(dòng)力源可分為液壓、氣動(dòng)和電動(dòng)三大類(lèi)。根據(jù)需要，這三種基本類(lèi)型還可以組合成復(fù)合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這三種基本驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有特點(diǎn)。目前主流是電傳動(dòng)系統(tǒng)。

由于慣性小，大扭矩的交流和DC伺服電機(jī)及其配套的伺服驅(qū)動(dòng)器(交流變頻器、DC脈寬調(diào)制器)被廣泛使用。這種系統(tǒng)不需要能量轉(zhuǎn)換，使用方便，控制靈活。大多數(shù)電機(jī)都需要配備一個(gè)精密的傳動(dòng)機(jī)構(gòu):減速器。

齒輪速度轉(zhuǎn)換器用于將電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)減慢到所需的轉(zhuǎn)數(shù)，并獲得較大的扭矩，從而降低轉(zhuǎn)速，增加扭矩。負(fù)載較大時(shí)，盲目增加伺服電機(jī)的功率并不劃算，可以在合適的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)通過(guò)減速器增加輸出扭矩。

另外，伺服電機(jī)在低頻運(yùn)行下容易發(fā)熱和低頻振動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)工作不利于保證其準(zhǔn)確可靠運(yùn)行。精密減速電機(jī)的存在使得伺服電機(jī)以合適的速度運(yùn)行，提高了機(jī)械體的剛性，輸出更大的扭矩。現(xiàn)在減速器主要有兩種:諧波減速器和RV減速器。

諧波減速器的原理:

諧波作為減速器，通常采用主動(dòng)波發(fā)生器、固定剛性輪和柔性輪輸出的形式。當(dāng)波浪發(fā)生器安裝在柔性輪內(nèi)圓時(shí)，柔性輪受力彈性變形為橢圓形，使得柔性輪長(zhǎng)軸處的柔性輪齒插入剛性輪的齒槽中，柔性輪處于完全嚙合狀態(tài)；而短軸處的兩個(gè)輪子的齒是完全不接觸的，所以處于脫離狀態(tài)。在嚙合和脫離的過(guò)程之間，處于嚙合或嚙合狀態(tài)。當(dāng)造波機(jī)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使柔輪不斷變形，使兩輪的輪齒在嚙合、咬合、咬合、脫開(kāi)的過(guò)程中改變工作狀態(tài)，產(chǎn)生所謂的錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)造波機(jī)與柔輪之間的運(yùn)動(dòng)傳遞。

諧波減速器的特性:

1)精度高:多齒同時(shí)在180度對(duì)稱的兩個(gè)位置嚙合，因此齒輪節(jié)距誤差和累積節(jié)距誤差對(duì)旋轉(zhuǎn)精度的影響比較平均，可以獲得極高的位置精度和旋轉(zhuǎn)精度。

2)傳動(dòng)比大:單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可達(dá)i=30~500，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。同一軸上的三個(gè)基本零件可以實(shí)現(xiàn)高減速比。

3)承載能力高:諧波傳動(dòng)中，齒與齒之間的嚙合是面接觸，同時(shí)嚙合的齒數(shù)比較多，所以單位面積載荷小，承載能力比其他傳動(dòng)形式高。

4)體積小、重量輕:與普通齒輪裝置相比，體積和重量可大大減小，實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。

5)傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)。

6)傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)沖擊，噪音低。

3.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)器人功能和性能的主要因素。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)的主要任務(wù)是控制工業(yè)機(jī)器人在工作空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序和動(dòng)作時(shí)間。具有編程簡(jiǎn)單、軟件菜單操作、人機(jī)界面友好、在線操作提示、使用方便等特點(diǎn)。

控制器是機(jī)器人的核心，國(guó)外公司對(duì)我國(guó)實(shí)行嚴(yán)格封鎖。近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器的性能越來(lái)越高，而價(jià)格越來(lái)越便宜。目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了1-2美元價(jià)格的32位微處理器。

高性價(jià)比的微處理器為機(jī)器人控制器帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，使得開(kāi)發(fā)低成本高性能的機(jī)器人控制器成為可能。為了保證系統(tǒng)有足夠的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，目前，大多數(shù)機(jī)器人控制器都有很強(qiáng)的計(jì)算能力。ARM系列，DSP系列，POWERPC系列，Intel系列等芯片。

另外，由于現(xiàn)有通用芯片的功能和性能在價(jià)格、性能、集成度、接口等方面都不能完全滿足某些機(jī)器人系統(tǒng)的要求，因此機(jī)器人系統(tǒng)需要SoC(Systemon Chip)技術(shù)。將特定的處理器與所需的接口集成在一起，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計(jì)，減小系統(tǒng)的體積，降低成本。

例如，Actel在其FPGA產(chǎn)品上集成了NEOS或ARM7的處理器內(nèi)核，形成了完整的SoC系統(tǒng)。在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器方面，其研究主要集中在美國(guó)和日本，并有成熟的產(chǎn)品，如美國(guó)的DELTATAU公司、日本的李鵬株式會(huì)社等。其運(yùn)動(dòng)控制器以DSP技術(shù)為核心，采用基于PC的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。

4.末端執(zhí)行器

末端執(zhí)行器是連接到操縱器最后一個(gè)關(guān)節(jié)的組件。它通常用于抓取物體，與其他機(jī)構(gòu)連接并執(zhí)行所需的任務(wù)。機(jī)器人一般不設(shè)計(jì)也不賣(mài)末端執(zhí)行器。在大多數(shù)情況下，它們只提供一個(gè)簡(jiǎn)單的抓手。通常，末端執(zhí)行器安裝在機(jī)器人6軸的法蘭上，完成給定環(huán)境下的任務(wù)，如焊接、噴漆、涂膠和零件裝卸等。，都是需要機(jī)器人來(lái)完成的任務(wù)。