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              機器人的組成部件結構

              返回列表 來源:銘泰智能科技 瀏覽:- 發布日期:2015-11-03 15:38:00【

              機器人作為一個系統,它由如下部件構成:

              機械手或移動車:這是機器人的主體部分,由連桿,活動關節以及其它結構部件構成,使機器人達到空間的某一位置。如果沒有其它部件,僅機械手本身并不是機器人。(相當于人的身體或手臂)

              末端執行器:連接在機械手最后一個關節上的部件,它一般用來抓取物體,與其他機構連接并執行需要的任務。機器人制造上一般不設計或出售末端執行器,多數情況下,他們只提供一個簡單的抓持器。(相當于人的手)

              末端執行器安裝在機器人上以完成給定環境中的任務,如焊接,噴漆,涂膠以及零件裝卸等就是少數幾個可能需要機器人來完成的任務。通常,末端執行器的動作由機器人控制器直接控制,或將機器人控制器的信號傳至末端執行器自身的控制裝置(如PLC);

              驅動器:驅動器是機械手的“肌肉”。常見的驅動器有伺服電機,步進電機,氣缸及液壓缸等,也還有一些用于某些特殊場合的新型驅動器,它們將在第6章進行討論。驅動器受控制器的控制。

              傳感器:傳感器用來收集機器人內部狀態的信息或用來與外部環境進行通信。機器人控制器需要知道每個連桿的位置才能知道機器人的總體構型。人即使在完全黑暗中也會知道胳膊和腿在哪里,這是因為肌腱內的中樞神經系統中的神經傳感器將信息反饋給了人的大腦。大腦利用這些信息來測定肌肉伸縮程度進而確定胳膊和腿的狀態。對于機器人,集成在機器人內的傳感器將每一個關節和連桿的信息發送給控制器,于是控制器就能決定機器人的構型。機器人常配有許多外部傳感器,例如視覺系統,觸覺傳感器,語言合成器等,以使機器人能與外界進行通信。

              控制器:機器人控制器從計算機獲取數據,控制驅動器的動作,并與傳感器反饋信息一起協調機器人的運動。假如要機器人從箱柜里取出一個零件,它的第一個關節角度必須為35°,如果第一關節尚未達到這一角度,控制器就會發出一個信號到驅動器(輸送電流到電動機),使驅動器運動,然后通過關節上的反饋傳感器(電位器或編碼器等)測量關節角度的變化,當關節達到預定角度時,停止發送控制信號。對于更復雜的機器人,機器人的運動速度和力也由控制器控制。機器人控制器與人的小腦十分相似,雖然小腦的功能沒有人的大腦功能強大,但它卻控制著人的運動。

              處理器:處理器是機器人的大腦,用來計算機器人關節的運動,確定每個關節應移動多少和多遠才能達到預定的速度和位置,并且監督控制器與傳感器協調動作。處理器通常就是一臺計算機(專用)。它也需要擁有操作系統,程序和像監視器那樣的外部設備等。

              軟件:用于機器人的軟件大致有三塊。第一塊是操作系統,用來操作計算機。第二塊是機器人軟件,它根據機器人運動方程計算每一個關節的動作,然后將這些信息傳送到控制器,這種軟件有多種級別,從機器語言到現代機器人使用的高級語言不等。第三塊是例行程序集合和應用程序,它們是為了使用機器人外部設備而開發的(例如視覺通用程序),或者是為了執行特定任務而開發的。

              在許多系統中,控制器和處理器放置在同一單元中。雖然這兩部分放在同一裝置盒內甚至集成在同一電路中,但他們有各自的功能。

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