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您知道工業機器人的組成機構以及技術原理嗎?

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您知道工業機器人的組成機構以及技術原理嗎?

發布日期:2016-07-27 作者: 點擊:

工業機器人的組成結構

1. 工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成,主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構,大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,并進行控制;

2. 工業機器人按臂部的運動形式分為四種,直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動;圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作;球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮;關節型的臂部有多個轉動關節;

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3. 工業機器人按執行機構運動的控制機能,又可分點位型和連續軌跡型;點位型只控制執行機構由一點到另一點的準確定位,適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業;連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動,適用于連續焊接和涂裝等作業;

4. 工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類,編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件,通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。

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工業機器人的技術原理

1. 開放性模塊化的控制系統體系結構:采用分布式CPU計算機結構,分為機器人控制器(RC),運動控制器(MC),光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊,機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、傳感器處理等功能,而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入; 

2. 模塊化層次化的控制器軟件系統:軟件系統建立在基于開源的實時多任務操作系統Linux上,采用分層和模塊化結構設計,以實現軟件系統的開放性,整個控制器軟件系統分為三個層次:硬件驅動層、核心層和應用層。三個層次分別面對不同的功能需求,對應不同層次的開發,系統中各個層次內部由若干個功能相對對立的模塊組成,這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能;

3. 機器人的故障診斷與安全維護技術:通過各種信息,對機器人故障進行診斷,并進行相應維護,是保證機器人安全性的關鍵技術;

4. 網絡化機器人控制器技術:當前機器人的應用工程由單臺機器人工作站向機器人生產線發展,機器人控制器的聯網技術變得越來越重要,控制器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能,可用于機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊,便于對機器人生產線進行監控、診斷和管理。


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