工業(yè)機(jī)器人通常由執(zhí)行機(jī)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(jī)構(gòu):是機(jī)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(jī)構(gòu)。
驅(qū)動-傳動機(jī)構(gòu):由驅(qū)動器和傳動機(jī)構(gòu)組成。傳動有機(jī)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(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、液壓馬達(dá)和液壓缸等。
控制系統(tǒng):一般由示教操作盤或控制計算機(jī)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(yùn)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(yùn)動規(guī)律運(yùn)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(shí)現(xiàn)。
工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分稱為操作機(jī)。它由機(jī)座、腰部、大臂、小臂、腕部及手部組成。即由手臂機(jī)構(gòu)和手腕機(jī)構(gòu)組成。手臂機(jī)構(gòu)一般為2~3個自由度,要求可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、仰俯、升降或伸縮三種運(yùn)動形式。手臂機(jī)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(yùn)動速度、精度及剛度的影響。
基準(zhǔn)服務(wù)機(jī)器人設(shè)計團(tuán)隊(duì)在工業(yè)設(shè)計上的研究,涉及外觀設(shè)計、人機(jī)交互、色彩應(yīng)用等。例如老人護(hù)理型機(jī)器人的應(yīng)用,因老年人的活動機(jī)能降低,需要借助于護(hù)理機(jī)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(jī)器人進(jìn)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(hù)理人員的工作量。
串聯(lián)機(jī)器人其串聯(lián)式結(jié)構(gòu)是一個開放的運(yùn)動鏈,其所有運(yùn)動桿并沒有形成一個封閉的結(jié)構(gòu)鏈。串聯(lián)機(jī)器人的工作空間大,運(yùn)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(jī)構(gòu)各軸必須要獨(dú)立控制,并且需要搭配編碼器和傳感器來提高機(jī)構(gòu)運(yùn)動時的度。