工業(yè)機器人通常由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動-傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及智能系統(tǒng)部分組成。
執(zhí)行機構(gòu):是機器人賴以完成各種作業(yè)的主體部分。通常為開式空間連桿機構(gòu)。
驅(qū)動-傳動機構(gòu):由驅(qū)動器和傳動機構(gòu)組成。傳動有機械式、電氣式、液壓式、氣動式和復(fù)合式等。而驅(qū)動器有步進電機、伺服電機、液壓馬達和液壓缸等。
控制系統(tǒng):一般由示教操作盤或控制計算機和伺服控制裝置組成。前者作用是發(fā)出指令協(xié)調(diào)各有關(guān)驅(qū)動器之間的運動,同時要完成編程、示教/再現(xiàn)以及和其它環(huán)境狀況(傳感器信號)、工藝要求。外部相關(guān)設(shè)備之間的信息傳遞和協(xié)調(diào)工作。而后者是控制各關(guān)節(jié)驅(qū)動器使各桿能按預(yù)定運動規(guī)律運動。
智能系統(tǒng):則由感知系統(tǒng)和分析決策系統(tǒng)組成,它分別由傳感器及軟件來實現(xiàn)。
工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)部分稱為操作機。它由機座、腰部、大臂、小臂、腕部及手部組成。即由手臂機構(gòu)和手腕機構(gòu)組成。手臂機構(gòu)一般為2~3個自由度,要求可實現(xiàn)回轉(zhuǎn)、仰俯、升降或伸縮三種運動形式。手臂機構(gòu)設(shè)計時,先要確定其結(jié)構(gòu)型式和尺寸,還需考慮各種構(gòu)件的重量對其運動速度、精度及剛度的影響。
基準(zhǔn)服務(wù)機器人設(shè)計團隊在工業(yè)設(shè)計上的研究,涉及外觀設(shè)計、人機交互、色彩應(yīng)用等。例如老人護理型機器人的應(yīng)用,因老年人的活動機能降低,需要借助于護理機器人延展其人體功能,能自助參與一些有限的社會活動,能借助機器人進行保健康復(fù),不僅能提高老人的生活質(zhì)量,同時也能降低家人與護理人員的工作量。
串聯(lián)機器人其串聯(lián)式結(jié)構(gòu)是一個開放的運動鏈,其所有運動桿并沒有形成一個封閉的結(jié)構(gòu)鏈。串聯(lián)機器人的工作空間大,運動分析比較容易可以避免驅(qū)動軸之間的耦合效應(yīng)。但其機構(gòu)各軸必須要獨立控制,并且需要搭配編碼器和傳感器來提高機構(gòu)運動時的度。