当前位置: 操作装置 >> 操作装置前景 >> 工业机器人系统技术应用知识点1工业机器人
根据我国国家标准《机器人与机器人装备词汇》(GB/T—/ISO:)中的定义:工业机器人系统是指由(多)工业机器人、(多)末端执行器和为使机器人完成其任务所需的任何机械、设备、装置、外部辅助轴或传感器构成的系统。
根据该定义,可以将工业机器人系统的组成分为3个部分:工业机器人、末端执行器和周边配套设备。工业机器人系统的组成如图2.1所示。
在图2.1中,工业机器人包括操作机3、示教器11、机器人控制器12,末端执行器为焊枪1,其余均属于周边配套设备。
工业机器人
国家标准《机器人与机器人装备词汇》(GB/T—/ISO:)将工业机器人定义为:自动控制的、可重复编程、多用途的操作机,可对三个或三个以上轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。
工业机器人主要由3个部分组成:操作机、控制器和示教器,如图2.2所示。
(1)操作机。
操作机又称机器人本体,是工业机器人的机械主体,是用来完成规定任务的执行机构,主要由机械臂、驱动装置、传动装置和内部传感器组成。对于六轴机器人而言,其机械臂主要包括基座、腰部、手臂(大臂和小臂)和手腕。
由于机器人需要实现快速而频繁的启停、精确到位的运动,因此要采用位置传感器、速度传感器等检测单元实现位置、速度和加速度闭环控制。
为了适应工业生产中的不同作业和操作要求,工业机器人机械结构系统中最后一个轴的机械接口通常为一个连接法兰,可接装不同功能的机械操作装置(即末端执行器),如焊枪、焊钳、喷枪、打磨动力头等。
(2)控制器。
控制器用来控制工业机器人按规定要求动作,是机器人的关键和核心部分,它类似于人的大脑,控制着机器人的全部动作,也是机器人系统中更新发展最快的部分。控制器的任务是根据机器人的作业指令程序及传感器反馈的信号支配执行机构完成规定的运动和功能。机器人功能的强弱以及性能的优劣,主要取决于控制器。它通过各种控制电路中硬件和软件的结合来操作机器人,并协调机器人与周边设备的关系。
工业机器人的控制器一般有多种规格,例如FANUC机器人的控制器有紧凑型、标准型和专用型等规格。其面板和接口的构成有:操作面板、断路器、USB端口、连接电缆、散热风扇单元等,如图2.3所示。专用型控制器通常适用于大负载或喷涂、焊接等机器人。
(3)示教器。
示教器也称为示教盒或示教编程器,通过电缆与控制器连接,可由操作者手持移动。示教器是工业机器人的人机交互接口,机器人的绝大部分操作均可以通过示教器来完成,如点动机器人,编写、测试和运行机器人程序,设定、查阅机器人状态设置和位置等。它拥有自己独立的CPU及存储单元,与控制器之间以TCP/IP等通信方式实现信息交互。
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