簡介:一、工業(yè)機器人系統(tǒng)的組成概述 工業(yè)機器人是一種功能完整、可獨立運行的典型機電一體化設(shè)備,它有自身的控制器、驅(qū)動系統(tǒng)和操作界面,可對其進行手動、自動操作及編程,它能依靠自身的控制能力來實現(xiàn)所需要的功能。廣義上的工業(yè)機器人是由如圖1.1所示的機器……
工業(yè)機器人是一種功能完整、可獨立運行的典型機電一體化設(shè)備,它有自身的控制器、驅(qū)動系統(tǒng)和操作界面,可對其進行手動、自動操作及編程,它能依靠自身的控制能力來實現(xiàn)所需要的功能。廣義上的工業(yè)機器人是由如圖1.1所示的機器人及相關(guān)附加設(shè)備組成的完整系統(tǒng),總體可分為機械部件和電氣控制系統(tǒng)兩大部分。

圖1.1注解:一般驅(qū)動器和控制器等其他控制部件放到同一個柜子里,稱之為控制柜。圖中的操作單元指的就是示教器,由硬件和軟件組成,其本身就是一個完整的計算機。
工業(yè)機器人的系統(tǒng)組成我們可以簡單地理解為三大件,如圖1.2所示:工業(yè)機器人本體、控制柜(包含主計算機控制模塊、軸計算機板、軸伺服驅(qū)動、 連接伺服軸編碼器的SMB測量板、I/O板等)、機器人示教器(手持式操作員裝置)。另外下文有關(guān)于機器人控制器操作系統(tǒng)的介紹:

RobotWare-OS:這個是機器人控制器操作系統(tǒng),RobotWare-OS 為機器人基礎(chǔ)編程和運行提供了所有必要的功能。買機器人會預(yù)裝RobotWare-OS。
RobotWare選件: 這個是機器人選項包,RobotWare-OS類似于Windows,而選項包類似于類似于運行在Windows上面的軟件,ABB的選項包也是早就預(yù)裝到控制器里面了,終端用戶需要license授權(quán)才能使用。
生產(chǎn)應(yīng)用特定工藝包:弧焊,噴涂,點膠等特定生產(chǎn)應(yīng)用的擴展包,可以簡化編程。
RobotWare Add-ins可以理解為RobotWare插件,方便第三方工程師利用RobotStudio SDK開發(fā)新的功能。
基本的ABB IRC5機器人系統(tǒng)由機器人控制柜、示教器(FlexPendant)、工業(yè)機器人仿真軟件(RobotStudio)和一個或幾個機器人或其它機械單元組成。可能還有過程設(shè)備和其它的軟件選項。
接下來我們就基于上面兩張工業(yè)機器人系統(tǒng)的組成圖來逐一介紹每一部分,可能還有上面兩張圖中未出現(xiàn)的部分。
二.機器人本體和執(zhí)行器
機器人本體又稱為操作機,它是用來完成各種作業(yè)的執(zhí)行機構(gòu),包括機械部件及安裝在機械部件上的驅(qū)動電機、傳感器等。機器人的末端執(zhí)行器又稱工具,是安裝在機器人手腕上的作業(yè)機構(gòu)。如圖2.1是ABB IBR1410型6軸工業(yè)機器人6個軸與人體類比講解,1、2、3軸為一組;4、5、6軸為一組:
機器人的手部(第六軸上的法蘭盤)用來安裝末端執(zhí)行器,它既可以安裝類似人類的手爪,也可以安裝吸盤或其他各種作業(yè)工具;腕部(第五軸)用來連接手部和小臂,起到支撐手部的作用。
三.機器人軸、基座軸(圖1.1中的機器人變位器)、工裝軸(工件變位機)的認識
機器人軸:機器人操作機(本體)的軸。屬于機器人本身。
基座軸:機器人整體移動的軸,如行走軸(滑移平臺或?qū)к墸?/div>
工裝軸(工件變位機):機器人軸和基座軸以外的軸,是指使工件夾具翻轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)的軸。
如圖3.1所示:

四.電氣控制系統(tǒng)
上級控制器:
上級控制器是用于機器人系統(tǒng)協(xié)同控制、管理的附加設(shè)備,既可用于機器人與機器人、機器人與變位器間的協(xié)同作業(yè)控制,也可用于機器人和數(shù)控機床、機器人和自動生產(chǎn)線上其他機電一體化設(shè)備的集中控制。此外,還可用于機器人的操作、編程與調(diào)試。它通常以網(wǎng)絡(luò)通信的形式與機器人控制器進行信息交換,因此,實際上屬于機器人電氣控制系統(tǒng)的外部設(shè)備。
示教器簡介如圖4.1所示:

控制柜元件詳解如圖4.2所示:

通過本文我們詳細地了解到了工業(yè)機器人系統(tǒng)的組成:機器人本體、基座軸、工裝軸;控制柜、機器人控制柜操作系統(tǒng) RobotWare、示教器、工業(yè)機器人仿真軟件RobotStudio;末端執(zhí)行器和上級控制器等。
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