部分是机器人控制系统,它主要完成信息的获取、处理、作业编程、规划、控制以及整个机器人系统的管理等功能。机器人控制系统是机器入中最核心的部分,机器入性能的优劣主要取决于控制系统的品质。机器人控制系统集中体现了各种现代高新技术和相关学科的最新进展。当然,要想机器人进行作业,除去机器人以外,还需要相应的作业机构及配套的周边设备,这些与机器人一起形成了一个完整的工业机器人作业系统。工业机器人的系统结构如图1-1所示。1)工业机器人操作机操作机具有与人手臂相似的功能,是可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置,包括机座、手臂、手腕和末端执行器。迄今为止,典型的工业机器人仅实现了人类胳膊和手的某些功能,所以机器人操作机也称作机器人手臂或机械手。机器人机构可以视为一种杆件机构,它的基本结构是将机构学中的杆件和运动副相互连接而构成的开式运动链。当然也有部分闭链或全部闭链的机器人。图1-1工业机器人的组成1-机座;2-控制装置;3-操作机在机器人中,连杆可称为手臂,运动副称作关节。关节分为平移关节和转动关节。机器人的末端称为手腕,它一般由几个转动关节组成。机器人的手臂决定机器人达到的位置,而手腕则决定机器人的姿态。2)机器人控制系统控制系统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。机器人功能的强弱以及性能的优劣,主要取决于控制系统。控制系统用来控制工业机器人按规定要求动作,可分为开环控制系统和闭环控制系统。一般分为决策级、策略级和执行级:决策级的功能是识别环境,建立模型,将作业任务分解为基本动作序列;策略级将基本动作变为关节坐标协调变化的规律,分配给各关节的伺服系统;执行级给出各关节伺服系统执行给定的指令。工业机器人的分类方法很多,可以按其坐标形式、控制方式和功能等进行分类。1)按坐标形式分(1)圆柱坐标型机器人(见图1-2):由一个回转和两个平移的自由度组合构成。
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