從機械結(jié)構(gòu)來看,工業(yè)機器人總體上分為串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人。串聯(lián)機器人的特點是一個軸的運動會改變另一個軸的坐標(biāo)原點,而并聯(lián)機器人一個軸運動則不會改變另一個軸的坐標(biāo)原點。早期的工業(yè)機器人都是采用串聯(lián)機構(gòu)。并聯(lián)機構(gòu)定義為動平臺和定平臺通過至少兩個獨立的運動鏈相連接,機構(gòu)具有兩個或兩個以上自由度,且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機構(gòu)。并聯(lián)機構(gòu)有兩個構(gòu)成部分,分別是手腕和手臂。
電力驅(qū)動是目前使用多的一種驅(qū)動方式,其特點是電源取用方便,響應(yīng)快,驅(qū)動力大,信號檢測、傳遞、處理方便,并可以采用多種靈活的控制方式,驅(qū)動電機一般采用步進電機或伺服電機,目前也有采用直接驅(qū)動電機,但是造價較高,控制也較為復(fù)雜,和電機相配的減速器一般采用諧波減速器、擺線針輪減速器或者行星齒輪減速器。由于并聯(lián)機器人中有大量的直線驅(qū)動需求,直線電機在并聯(lián)機器人領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。
機械手,顧名思義,通過仿照人類的手型而生產(chǎn)出來的機械手,它生產(chǎn)一件產(chǎn)品耗時是固定的。同樣的生存周期內(nèi),使用機械手的產(chǎn)量也是固定的,不會忽高忽低。并且每一模的產(chǎn)品生產(chǎn)時間是固定化,產(chǎn)品的成品率也高,使用機器人生產(chǎn)更符合老板利益。
對機器人來說,電機的尺寸和重量非常敏感,通過高磁性材料優(yōu)化、一體化優(yōu)化設(shè)計、加工裝配工藝優(yōu)化等技術(shù)的研究,提高伺服電機的效率,減小電機空間尺寸和降低電機重量,是機器人電機的關(guān)鍵技術(shù)之一。