工业机器人基本系统的构成及分类

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。机器人代替人类完成生产是未来制造业的重要发展趋势，是实现智能制造的基础，是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。生产环境恶劣，人口老龄化，劳动力短缺，人工培训成本高等。，正在推动工业机器人的需求增长。

工业机器人的基本部件

工业机器人由三个基本部分组成:主体、驱动系统和控制系统。

主体:即底座和执行器，包括手臂、手腕和手。有些机器人也有行走机构。腕部也称为末端外部工具接口，其上有抓手、工具、传感器等。可以安装。

驱动系统:包括动力装置和传动机构，用于使执行机构产生相应的动作。

控制系统:根据输入的程序，向驱动系统和执行机构发出指令信号，控制工业机器人按要求动作。

工业机器人分类

根据关节坐标形式分类

坐标机器人

矩形机器人又称单轴机械手，通过三个相互垂直的坐标X、Y、Z轴的运动来改变其末端执行器(手)的空间位置。

坐标机器人(RPP)

机器人末端执行器的空间位置变化由两个移动坐标和一个旋转坐标实现。

坐标机器人

又称极坐标，机械臂的运动由一次直线运动和两次旋转组成，即沿X轴拉伸、绕Y轴俯仰和绕Z轴旋转。

关节机器人(RRR)

又称关节臂机器人或关节机械臂，适用于许多工业领域的自动化作业，如自动装配、涂装、搬运、焊接等。分为垂直关节机器人和平面(水平)关节机器人。

此外，还可以根据关节机器人的工作性质进行分类，如搬运机器人、码垛机器人、焊接机器人、喷漆机器人、激光切割机器人等。

根据机器人轴的数量分类

传统六关节

六轴机器人有六个串联的旋转关节。传统六关节机器人分为通用六关节机器人和专用六关节机器人。

七轴机器人

也称为冗余机器人。与六轴机器人相比，额外的轴可以让机器人避开一些特定的目标，便于末端执行器到达特定的位置，更灵活地适应一些特殊的工作环境。

合作机器人

Cobot或简称为co-robot，是一种可以直接与人类安全交互/接触的机器人。合作机器人可以将机器人的精确性和可重复性与人类独特的技能和能力结合起来。人类擅长解决不精确和模糊的问题，而机器人在精度、强度和耐用性方面更胜一筹。

四轴机器人指的是“关节式机械臂的选择性装配”。四轴机器人的手臂部分可以在一个几何平面内自由运动，即X、Y、Z方向的平移自由度和绕Z轴的旋转自由度。

Delta机器人是一种高速轻载的并联机器人。一般通过示教编程或视觉系统捕捉目标物体，由三个平行的伺服轴决定手爪中心(TCP)的空间位置，实现对目标物体的输送和加工。

按控制系统分类

按反馈与否分类。

分为开环控制和闭环控制。

根据预期控制量分类

分为力控制、位置控制和混合控制。

力控制包括:直接力控制、阻抗控制和力-位置混合控制。

位置控制包括:单关节位置控制(位置反馈、位置速度反馈、位置速度加速度反馈)、多关节位置控制(分解运动控制、集中控制)。

根据智能控制

它可分为模糊控制、自适应控制、最优控制、神经网络控制、模糊神经网络控制和专家控制。