机器人通常由以下几个核心部分组成,不同类别的机器人(如工业机器人、人形机器人等)在具体结构上会有所差异,但基本框架相似:
1. 机械结构系统
操作机/本体:包括机械臂、关节、末端执行器等,是机器人的物理执行机构。机械臂通常由多个关节和连杆组成,末端执行器(如夹爪、焊枪等)直接完成作业任务。
机座与腰部:支撑机械臂并实现整体旋转或移动的基础部件。
减速机与伺服电机:减速机(如谐波减速机、RV减速机)用于提升扭矩和精度,伺服电机提供动力并控制关节运动。
2. 驱动系统
为机械结构提供动力,包括电机(如伺服电机)、液压或气动装置,确保机器人完成精确的位置和速度控制。
3. 控制系统
控制器:相当于机器人的“大脑”,处理指令、传感器反馈,并协调各部件动作。其性能直接影响机器人的功能强弱。
示教器:人机交互设备,用于手动编程、调试和监控机器人状态,类似电脑的键盘和鼠标。
4. 感知系统
传感器:包括位置传感器、速度传感器等,实时检测机器人的运动状态和工作环境,反馈给控制系统实现闭环控制。
5. 辅助部件
线缆:传输动力信号和数据,如编码器线缆用于反馈电机位置。
上位机:部分机器人配备微型计算机,用于复杂任务(如视觉识别)的运算。
不同机器人的设计会根据应用场景调整组件组合,例如工业机器人强调精度和负载能力,而服务机器人可能更注重交互功能。