机器人系统的功能组成分类运动方式及主体结构滚针轴承

机器人系统集成商处于机器人产业链的下游应用端，为终端客户提供应用解决方案，其负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成，是工业机器人自动化应用的重要组成，只有机器人本体是不能完成任何工作的，需要通过系统集成之后才能为终端客户所用。那么对于机器人系统大家有多少了解呢？下面小编就为大家介绍一下机器人系统的功能、组成、分类、运动方式及主体结构。

机器人系统的功能

机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制，以完成特定的工作任务，其基本功能如下：

1、记忆功能：存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息；

2、示教功能：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种；

3、与外围设备联系功能：输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口；

4、坐标设置功能：有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系，人机接口：示教盒、操作面板、显示屏；

5、传感器接口：位置检测、视觉、触觉、力觉等；

6、位置伺服功能：机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等；

7、故障诊断安全保护功能：运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。

机器人系统的组成

1、控制计算机：控制系统的调度指挥机构，一般为微型机、微处理器有32位、64位等，如奔腾系列CPU以及其他类型CPU；

2、示教盒：示教机器人的工作轨迹和参数设定，以及所有人机交互操作，拥有自己独立的CPU以及存储单元，与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互；

3、操作面板：由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作；

4、硬盘和软盘存储存：储机器人工作程序的外围存储器；

5、数字和模拟量输入输出：各种状态和控制命令的输入或输出；

6、打印机接口：记录需要输出的各种信息；

7、传感器接口：用于信息的自动检测，实现机器人柔顺控制，一般为力觉、触觉和视觉传感器；

8、轴控制器：完成机器人各关节位置、速度和加速度控制；

9、辅助设备控制：用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等；

10、通信接口：实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等；

11、网络接口：

①Ethernet接口：可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信，数据传输速率高达10Mbit/s，可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后，支持TCP/IP通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中；

②Fieldbus接口：支持多种流行的现场总线规格，如Device net、AB Remote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。

机器人系统的分类

1、程序控制系统：给每一个自由度施加一定规律的控制作用，机器人就可实现要求的空间轨迹；

2、自适应控制系统：当外界条件变化时，为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质，其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察，再调整非线性模型的参数，一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变；

3、人工智能系统：事先无法编制运动程序，而是要求在运动过程中根据所获得的周围状态信息，实时确定控制作用。

机器人系统的运动方式

1、点位式：要求机器人准确控制末端执行器的位姿，而与路径无关；

2、轨迹式：要求机器人按示教的轨迹和速度运动；

3、控制总线：国际标准总线控制系统，采用国际标准总线作为控制系统的控制总线，如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus；

4、自定义总线控制系统：由生产厂家自行定义使用的总线作为控制系统总线；

5、编程方式：物理设置编程系统。由操作者设置固定的限位开关，实现起动，停车的程序操作，只能用于简单的拾起和放置作业；

6、在线编程：通过人的示教来完成操作信息的记忆过程编程方式，包括直接示教（即手把手示教）模拟示教和示教盒示教；

7、离线编程：不对实际作业的机器人直接示教，而是脱离实际作业环境，生成示教程序，通过使用高级机器人，编程语言，远程式离线生成机器人作业轨迹。

机器人系统的主体结构

1、集中控制系统：

用一台计算机实现全部控制功能，结构简单，成本低，但实时性差，难以扩展，在早期的机器人中常采用这种结构；

①基于PC 的集中控制系统里，充分利用了PC 资源开放性的特点，可以实现很好的开放性：多种控制卡，传感器设备等都可以通过标准PCI插槽或通过标准串口、并口集成到控制系统中。

②集中式控制系统的优点是:硬件成本较低，便于信息的采集和分析，易于实现系统的最优控制，整体性与协调性较好，基于PC 的系统硬件扩展较为方便。

2、主从控制系统：

采用主、从两级处理器实现系统的全部控制功能，主CPU实现管理、坐标变换、轨迹生成和系统自诊断等；从CPU实现所有关节的动作控制，其构成框图，主从控制方式系统实时性较好，适于高精度、高速度控制，但其系统扩展性较差，维修困难。

3、分散控制系统：

按系统的性质和方式将系统控制分成几个模块，每一个模块各有不同的控制任务和控制策略，各模式之间可以是主从关系，也可以是平等关系。这种方式实时性好，易于实现高速、高精度控制，易于扩展，可实现智能控制，是目前流行的方式。

以上是小编为大家介绍的机器人系统的功能、组成、分类、运动方式及主体结构。机器人本体是系统集成的中心，必须与行业应用相结合，系统集成是对机器人本体的二次开发，机器人本体的性能决定了系统集成的水平，国际品牌出于对本体的理解，更清楚怎样去做整合来充分发挥功能达到客户的需求，所以系统集成还是以国际品牌为核心，市场大小也是按汽车、3C电子、金属加工、物流等这样技术要求高、自动化程度高的行业向技术要求较低、自动化程度较低的行业排列。

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