Mekaniskt struktursystem
Ur ett mekaniskt strukturperspektiv delas industrirobotar generellt in i serierobotar och parallella robotar. Ett kännetecken för serierobotar är att rörelsen av en axel ändrar origo för koordinatsystemet för en annan axel, medan rörelsen av en axel i en parallell robot inte ändrar origo för en annan axels koordinatsystem. Tidiga industrirobotar använde alla seriella mekanismer. En parallellmekanism definieras som en sluten-slingmekanism där den rörliga plattformen och den fasta plattformen är sammankopplade med minst två oberoende kinematiska kedjor, mekanismen har två eller flera frihetsgrader och drivs parallellt. En parallell mekanism har två komponenter: handleden och armen. Armens rörelseomfång har en betydande inverkan på arbetsytan, medan handleden är kopplingen mellan verktyget och huvudkroppen. Jämfört med seriella robotar har parallella robotar fördelar som högre styvhet, strukturell stabilitet, högre last-bärande kapacitet, högre mikro-rörelsenoggrannhet och lägre rörelsebelastning. Vid positionsbestämning är den främre lösningen för serierobotar enkel, men den omvända lösningen är mycket svår; omvänt, för parallella robotar är den framåtriktade lösningen svår, men den omvända lösningen är mycket enkel.
Drivsystem
Drivsystemet är den enhet som ger kraft till det mekaniska struktursystemet. Beroende på kraftkällan klassificeras drivsystem i fyra typer: hydrauliska, pneumatiska, elektriska och mekaniska. Tidiga industrirobotar använde hydrauliska drivningar. På grund av problem som läckage, buller och låghastighetsinstabilitet, samt de skrymmande och dyra kraftenheterna, används hydrauliska drivenheter för närvarande endast i stora, tunga-robotar, parallella bearbetningsrobotar och vissa speciella applikationer. Pneumatiska drivsystem erbjuder fördelar som hög hastighet, enkel systemstruktur, enkelt underhåll och låg kostnad. Pneumatiska anordningar arbetar dock vid låga tryck, vilket gör exakt positionering svår, och används i allmänhet endast för att driva ändeffektorer i industrirobotar. Pneumatiska gripdon, roterande cylindrar och pneumatiska sugkoppar kan användas som ändeffektorer för grepp och montering av arbetsstycke med medelstor till liten belastning. Elektriska drivenheter är för närvarande den mest använda drivmetoden. Deras egenskaper inkluderar bekväm strömförsörjning, snabb respons, stor drivkraft, bekväm signaldetektering, överföring och bearbetning, och möjligheten att använda olika flexibla styrmetoder. Drivmotorer använder vanligtvis stegmotorer eller servomotorer; direktdrivna motorer används också, men dessa är dyrare och har mer komplex styrning. De reducerare som matchas med motorerna är vanligtvis harmoniska reducerare, cykloidala pinwheel-reducerare eller planetväxelreducerare. På grund av de betydande kraven på linjär drivning i parallella robotar har linjärmotorer använts i stor utsträckning inom detta område.
Avkänningssystem
Robotens avkänningssystem omvandlar olika interna tillstånds- och miljöinformation från signaler till data och information som roboten själv eller andra robotar kan förstå och tillämpa. Förutom att känna av mekaniska storheter relaterade till dess eget arbetstillstånd, såsom förskjutning, hastighet och kraft, är visuell perceptionsteknik en avgörande aspekt av industriell robotavkänning. Visuella servosystem använder visuell information som återkopplingssignaler för att kontrollera och justera robotens position och hållning. Maskinseendesystem används också i stor utsträckning vid kvalitetsinspektion, identifiering av arbetsstycken, matsortering och förpackning. Avkänningssystemet består av interna och externa sensormoduler; Användningen av intelligenta sensorer förbättrar robotens rörlighet, anpassningsförmåga och intelligens.
