干货！从零部件角度看工业机器人，工业机器人

机器人是一个在三维空间具有较多自由度的，并能实现诸多拟人动作和功能的机器：而工业机器人则是在工业生产上应用的机器人。根据ISO8373定义：工业机器人是指在工业自动化中使用的，固定式或移动式，具有三轴及以上可重复编程、多用途的自动控制操作机。按照机械结构，工业机器人可分为直角坐标型、圆柱坐标型、球面坐标型、垂直多关节型、SCARA型（平面多关节机器人）及Delta型（并联关节机器人）

图：直角坐标式机器人和并联机器人图：多关节型机器人和SCARA机器人

三大子系统构成工业机器人整体：
控制系统：类似于人体大脑，负责输入信息的处理及向驱动系统传输运动信息
动力系统：接收控制系统指令，驱动机器人机身、手臂及等机械结构完成指定运动
机械结构系统：相当于人体的骨架，包囊各子系统，整体承载并实际完成作业

控制系统是工业机器人的大脑
控制系统：类似于人体大脑，负责输入信息的处理及向驱动系统传输运动信息
嵌入式运动控制系统是主流：基于核的微控制器移动性能好、功耗低、可靠性高、实时性强
嵌入式控制系统架构一般基于ARM处理器、DSP处理器及FPGA（单一或组合形式）

图：基于上述架构的机器人控制系统

动力系统是工业机器人的心脏脉络
动力系统：主要由驱动系统（心脏，亦称伺服系统）及传动系统（肌肉、筋络）组成
完整的伺服系统囊括伺服驱动器、伺服电机和编码器三个重要部件
传动系统核心零部件：减速电机、滚珠丝杆、齿形带、减速器

工业机器人动力系统划分：

	伺服系统	传动系统
功能	把输出量以一定准确度跟随输入量的变化而变化的自动控制系统	长距离传递动力源、将伺服电机输出角位移转变成机械结构线位移
核心零部件	伺服驱动器、伺服电机、编码器	减速电机、滚珠丝杆、齿形带、减速器
核心零部件介绍	驱动器是驱动伺服电机运转的信号传递单元	线位移机械（直角坐标机器人），通常配套减速电机
核心零部件介绍	编码器，是反馈元件，相当于标尺	对于角位移机械（关节型机器人），精密减速器是其减速增矩的核心零部件。

机械结构系统是工业机器人骨架
机械结构系统：机器人的机械结构类似人体，通常可划分为腰部、臂部及腕部结构。

机械结构系统的主要结构及零部件：

	腰部结构	臂部结构	腕部结构
简介	腰部结构包括机座和腰关节	连结腰部和腕部结构，实现空间操作机在空间的运动	连接操作机手臂与末端执行器，并决定末端执行器在空间的姿态
特征	腰关节是负载最大的运动轴，对末端执行器运动精度影响最大，设计精度要求高。	臂部结构一般选用高强度轻质材料，满足运动刚度需求、减轻质量尽量灵活	腕部具有2-3个自由度，各运动轴采用分离传动，整体结构紧凑