全面解構(gòu)智能協(xié)作機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和原理
協(xié)作機(jī)器人廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),協(xié)助人們完成焊接、搬運(yùn)、拋光、噴涂、沖壓等各項(xiàng)任務(wù)。那么你有曾思考過機(jī)器人是怎么做到這一些的嗎?它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的呢?今天就帶大家了解協(xié)作機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和原理。
協(xié)作機(jī)器人的結(jié)構(gòu)
機(jī)器人可以分為硬件部分和軟件部分,硬件部分主要包括本體和控制器,而軟件部分主要指的是它的控制技術(shù)。
硬件部分
先來說下機(jī)器人的本體部分。工業(yè)機(jī)器人是仿照人的手臂來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。我們以Universal Robots 機(jī)器人(下稱ur機(jī)器人)UR3e型號(hào)的協(xié)作式桌面機(jī)器人為例,從外觀來看,主要有底座、下框架、上框架、手臂、腕體、腕托等六個(gè)部分。
ur機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)就和人類的肌肉一樣,靠伺服電機(jī)和減速器來控制移動(dòng)。伺服電機(jī)是動(dòng)力的來源,機(jī)器人的運(yùn)行速度以及負(fù)載重量如何,都和伺服電機(jī)有關(guān)。而減速器則是動(dòng)力傳輸?shù)闹薪?,它擁有許多不同的尺寸。一般對(duì)于微型機(jī)器人來說,要求的重復(fù)精度都很高,一般在0.001英寸或0.0254毫米以下。伺服電機(jī)與減速器相連,可以幫助提高精度,提高減速器的傳動(dòng)比。
機(jī)器人的控制器相當(dāng)于機(jī)器人的大腦,它參與的是計(jì)算發(fā)送指令和能量供應(yīng)的整個(gè)過程,它根據(jù)指令以及傳感器信息控制機(jī)器人完成一定的動(dòng)作或作業(yè)任務(wù),是決定機(jī)器人功能和性能的主要因素。
軟件部分
接著到機(jī)器人的軟件 – 控制技術(shù),指的是快速準(zhǔn)確地操作機(jī)器人應(yīng)用的一個(gè)領(lǐng)域。像ur機(jī)器人的一大優(yōu)點(diǎn)就是它的程序可以容易修改,甚至是無編程經(jīng)驗(yàn)的操作人員也能快速設(shè)置和操作。因?yàn)槠渲庇^的操作指南和用戶界面,使操作人員可以直接移動(dòng)機(jī)械手臂路徑,或在平板電腦上操作生成編程代碼。
除了簡(jiǎn)單,ur機(jī)器人的靈活性也高。具有六個(gè)自由度外,更可以讓操作人員在不同的場(chǎng)景切換使用。其腕式工具I/O連接器和高速通信總線可輕松地與其他協(xié)作機(jī)器人無縫對(duì)接,簡(jiǎn)單方便。此外,機(jī)器視覺,以及最近熱門的人工智能沉浸式深度學(xué)習(xí)及分類等這些,都是屬于控制技術(shù)的范疇。