关于工业机器人基础知识分享-基础定义及组成
工业机器人是现代制造业的重要组成部分,广泛应用于汽车制造、电子装配、金属加工、食品加工等多个领域。了解工业机器人的基础定义及其组成,有助于更好地理解其工作原理和应用场景。以下是关于工业机器人基础知识的详细介绍。涉及定义及其主要组成系统!
我们先来看机器人基础定义!各个国家对于工业机器人的定义纯在差异,以下是几种工业机器人主流定义:
美国机器人工业协会(RIA)对机器人的定义:
一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的,通过可编程的动作来执行各种任务的具有编程能力的多功能机械手
美国国家标准局(NBS)对机器人的定义:
一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置
日本工业机器人协会(JIRA)对机器人的定义:
工业机器人:一种能够执行与人体上肢(手和臂)类似动作的多功能机器”;
智能机器人:一种具有感觉和识别能力,并能控制自身行为的机器”。
我国对工业机器人的定义:
工业机器人是一种能自动定位控制,可重复编程的,多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业。
国际标准化组织(ISO)对机器人的定义:
a.机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官(肢体、感官等)的功能;
b.机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变;
c.机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等;
d.机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人。
二、工业机器人的组成
工业机器人由三大部分六个子系统组成。
三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统可分为机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统。
机械结构系统:
从机械结构来看,工业机器人总体上分为串联机器人和并联机器人。串联机器人的特点是一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点,而并联机器人一个轴运动则不会改变另一个轴的坐标原点。
驱动系统:
驱动系统负责为机械结构系统,使其能够按照预定的轨迹和速度进行运动。常见的驱动系统包括电动机、液压驱动和气动驱动等。
控制系统:
控制系统是工业机器人的“大脑”,负责接收外部指令、处理传感器数据、控制机械臂的运动。控制系统通常由硬件(如控制器、处理器)和软件(如控制算法、编程语言)组成。
感知系统:
感知系统主要是检测工业机器人及其工作环境的状态,为控制系统提供必要的反馈信息。常见的感知系统包括位置传感器、速度传感器、力传感器、视觉传感器等组成。
机器人-环境交互系统:
机器人-环境交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。当然也可以是多台机器人集成为一个去执行复杂任务的功能单元。
人机交互系统:
人机交互系统是人与机器人进行联系和参与机器人控制的装置。
其中通讯系统在里面起到重要作用,通讯系统用于实现工业机器人与外部设备(如计算机、PLC、其他机器人)之间的数据交换,常见的通讯方式包括有线通讯(如以太网、RS232)和无线通讯(如Wi-Fi、蓝牙)。