С точки зрения архитектуры робота можно разделить на три части и шесть систем, из которых три части таковы: механическая часть (используется для реализации различных действий), сенсорная часть (используется для восприятия внутренней и внешней информации), управляющая часть ( Управляйте роботом, выполняя различные действия). Шестью системами являются: система взаимодействия человека и компьютера, система управления, система привода, система механических механизмов, сенсорная система и система взаимодействия робота с окружающей средой.
(1) Система привода
Чтобы робот бегал, необходимо для каждого сустава, то есть каждой степени свободы движения, установить передаточное устройство, которое является системой привода. Система привода может представлять собой гидравлическую трансмиссию, пневматическую трансмиссию, электрическую трансмиссию или комплексную систему, объединяющую их; это может быть прямой привод или непрямой привод через механизмы механической передачи, такие как синхронные ремни, цепи, колесные передачи и гармонические шестерни. Из-за ограничений пневмо- и гидроприводов, за исключением особых случаев, они уже не играют доминирующей роли. С развитием электрических серводвигателей и технологий управления промышленные роботы в основном приводятся в движение серводвигателями.
(2) Система механической конструкции
Система механической конструкции промышленного робота состоит из трех частей: основания, руки и рабочего органа. Каждая деталь имеет несколько степеней свободы, образуя механическую систему с несколькими степенями свободы. Если база оснащена шагающим механизмом, формируется шагающий робот; если база не имеет механизма ходьбы и поворота талии, формируется единая рука робота. Рука обычно состоит из плеча, предплечья и запястья. Концевой эффектор — важная деталь, крепящаяся непосредственно на запястье. Это может быть двупалый или многопалый захват, либо краскопульт, сварочный инструмент и другие рабочие инструменты.
(3) Сенсорная система
Сенсорная система состоит из внутренних сенсорных модулей и внешних сенсорных модулей для получения значимой информации о внутреннем и внешнем состоянии окружающей среды. Использование интеллектуальных датчиков повышает уровень мобильности, адаптивности и интеллекта роботов. Сенсорная система человека чрезвычайно ловка в восприятии информации внешнего мира. Однако для получения некоторой специальной информации датчики более эффективны, чем сенсорная система человека.
(4) Роботизированная средасистема взаимодействия
Система взаимодействия робот-среда – это система, реализующая взаимную связь и координацию между промышленными роботами и оборудованием во внешней среде. Промышленные роботы и внешнее оборудование интегрированы в функциональный блок, например, обрабатывающие и производственные блоки, сварочные агрегаты, сборочные единицы и т. д. Конечно, также могут быть интегрированы несколько роботов, несколько станков или оборудования, несколько устройств хранения деталей и т. д. в одну функциональную единицу для выполнения сложных задач.
(5) Система взаимодействия человека и компьютера.
Система взаимодействия человека с компьютером – устройство, позволяющее оператору участвовать в управлении роботом и осуществлять связь с роботом, например, штатный терминал компьютера, командный пульт, табло отображения информации, сигнализация опасности. и т. д. Систему можно разделить на две категории: устройство с заданными инструкциями и устройство отображения информации.
Задача системы управления состоит в том, чтобы управлять приводом робота для выполнения заданного движения и функционирования в соответствии с программой инструкций по эксплуатации робота и сигналом, поступающим от датчика. Если промышленный робот не имеет характеристик обратной связи, это система управления с разомкнутым контуром; если она имеет характеристики информационной обратной связи, это система управления с обратной связью. По принципу управления систему управления можно разделить на программную систему управления, систему адаптивного управления и систему управления искусственным интеллектом. По форме управляющего движения системы управления можно разделить на точечные и траекторные.
Время публикации: 15 декабря 2022 г.
