工業(yè)機(jī)器人作為現(xiàn)代制造業(yè)的核心裝備已成為自動化生產(chǎn)線不可或缺的重要組成部分 它是由機(jī)械本體控制系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)和感知系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)電一體化系統(tǒng) 理解其基本構(gòu)成與分類是開啟工業(yè)機(jī)器人學(xué)習(xí)之旅的要步驟

工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要決定其運(yùn)動能力 常見的關(guān)節(jié)型機(jī)器人模仿人類手臂由基座腰部大臂小臂和手腕等部分通過旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接而成 這種結(jié)構(gòu)提供了靈活的多方向運(yùn)動能力 其他結(jié)構(gòu)類型還包括直角坐標(biāo)型適合直線運(yùn)動 SCARA型擅長平面裝配 并聯(lián)型如Delta機(jī)器人則擁有極高的運(yùn)動速度 每種結(jié)構(gòu)都有其獨(dú)特的工作空間與性能特點(diǎn)適用于不同的工業(yè)場景

機(jī)器人的控制系統(tǒng)如同大腦負(fù)責(zé)處理信息與發(fā)出指令 它接收來自內(nèi)部編碼器與外部傳感器的信號通過內(nèi)部存儲的程序進(jìn)行計(jì)算終向各關(guān)節(jié)的伺服驅(qū)動器發(fā)出運(yùn)動指令 驅(qū)動系統(tǒng)通常采用交流伺服電機(jī)配合精密減速器提供精準(zhǔn)的力矩與位置控制 而末端執(zhí)行器即工具則是機(jī)器人與環(huán)境直接交互的部分如焊鉗抓手或噴槍

描述機(jī)器人性能的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)包括自由度工作空間大負(fù)載重復(fù)定位精度與運(yùn)動速度等 自由度通常為四至六個對應(yīng)著在空間中定位一個物體所需的位姿參數(shù) 工作空間定義了機(jī)器人末端能夠到達(dá)的所有點(diǎn)的集合 理解這些參數(shù)的含義及其相互關(guān)系是正確選擇與應(yīng)用機(jī)器人的基礎(chǔ)