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工業自動化設備的組成結構


工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,并進行控制。
工業機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動;圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作;球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮;關節型的臂部有多個轉動關節。
工業機器人按執行機構運動的控制機能,又可分點位型和連續軌跡型。點位型只控制執行
機構由一點到另一點的準確定位,適用于機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業;連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動,適用于連續焊接和涂裝等作業。
工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件,通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。
示教輸入型的示教方法有兩種:一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒),將指令信號傳給驅動系統,使執行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍;另一種是由操作者直接領動執行機構,按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時,工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時,控制系統從程序存儲器中檢出相應信息,將指令信號傳給驅動機構,使執行機構再現示教的各種動作。示教輸入程序的工業機器人稱為示教再現型工業機器人。
具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業機器人,能在較為復雜的環境下工作;如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能,即成為智能型工業機器人。它能按照人給的"宏指令"自選或自編程序去適應環境,并自動完成更為復雜的工作。
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