工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3~6個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度,其中腕部通常有1~3個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu),用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作;控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號(hào),并進(jìn)行控制。
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的重點(diǎn): 1、機(jī)器人重心盡可能的低,機(jī)器人的重量側(cè)重放在鏟子和底盤(pán)上 2、連線四個(gè)輪子的著地點(diǎn)盡可能的是一個(gè)正方形,這樣可以地實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎(當(dāng)在擂臺(tái)的四個(gè)角落里采用原地/彎調(diào)頭)。 3、底盤(pán)上要盡可能不要有突出的螺絲釘,如果有突出的螺絲釘,在機(jī)器人上擂臺(tái)的時(shí)候,容易卡在斜坡和擂臺(tái)表面連接的棱角上。 4、底盤(pán)距離輪子著地點(diǎn)的高度要適宜,過(guò)高的話機(jī)器人中心偏高,不穩(wěn)定;過(guò)低的話在前輪走過(guò)斜坡與擂臺(tái)表明連接的棱角后底/會(huì)擦到棱角,造成前輪懸空的現(xiàn)象,有可能會(huì)因?yàn)轵?qū)動(dòng)力不足導(dǎo)致上臺(tái)失敗。
自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目,不應(yīng)包括手爪(末端操作器)的開(kāi)合自由度,在三維空間中描述一個(gè)物體的位置和姿態(tài)需要六個(gè)自由度,位置操作需要3個(gè)自由度(腰 肩 肘)姿態(tài)操作需要3個(gè)自由度(俯仰 偏航 側(cè)滾)。但是工業(yè)機(jī)器人的自由度,但是工業(yè)機(jī)器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計(jì)的可能小于6個(gè)自由度,也可能大于6個(gè)自由度。
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(gè)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(dòng)形式。手臂機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),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(duì)其運(yùn)動(dòng)速度、精度及剛度的影響。