隨著中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型步伐的加快，機(jī)器人的使用越來(lái)越頻繁潦号，作為工廠里的技術(shù)工程師必需了解機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)，那么通用機(jī)器人由什么部件組成呢蚯景？

機(jī)器人作為一個(gè)系統(tǒng)慨锅，它由如下部件構(gòu)成：

機(jī)械手或移動(dòng)車(chē)：這是機(jī)器人的主體部分，由連桿楣索，活動(dòng)關(guān)節(jié)以及其它結(jié)構(gòu)部件構(gòu)成庐钱，使機(jī)器人達(dá)到空間的某一位置。如果沒(méi)有其它部件媳惦，僅機(jī)械手本身并不是機(jī)器人滴图。

末端執(zhí)行器：連接在機(jī)械手最后一個(gè)關(guān)節(jié)上的部件，它一般用來(lái)抓取物體碎员，與其他機(jī)構(gòu)連接并執(zhí)行需要的任務(wù)灸室。機(jī)器人制造上一般不設(shè)計(jì)或出售末端執(zhí)行器，多數(shù)情況下倾圣，他們只提供一個(gè)簡(jiǎn)單的抓持器鹿鳖。末端執(zhí)行器安裝在機(jī)器人上以完成給定環(huán)境中的任務(wù)，如焊接壮莹，噴漆栓辜，涂膠以及零件裝卸等就是少數(shù)幾個(gè)可能需要機(jī)器人來(lái)完成的任務(wù)。通常垛孔，末端執(zhí)行器的動(dòng)作由機(jī)器人控制器直接控制，或?qū)C(jī)器人控制器的信號(hào)傳至末端執(zhí)行器自身的控制裝置（如PLC）施敢。

工業(yè)機(jī)器人由哪些主要部件組成呢周荐？

驅(qū)動(dòng)器：驅(qū)動(dòng)器是機(jī)械手的“肌肉”。常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)器有伺服電機(jī)僵娃，步進(jìn)電機(jī)概作，氣缸及液壓缸等，也還有一些用于某些特殊場(chǎng)合的新型驅(qū)動(dòng)器默怨，它們將在第6章進(jìn)行討論讯榕。驅(qū)動(dòng)器受控制器的控制。

傳感器：傳感器用來(lái)收集機(jī)器人內(nèi)部狀態(tài)的信息或用來(lái)與外部環(huán)境進(jìn)行通信匙睹。機(jī)器人控制器需要知道每個(gè)連桿的位置才能知道機(jī)器人的總體構(gòu)型愚屁。人即使在完全黑暗中也會(huì)知道胳膊和腿在哪里，這是因?yàn)榧‰靸?nèi)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)傳感器將信息反饋給了人的大腦顺盆。大腦利用這些信息來(lái)測(cè)定肌肉伸縮程度進(jìn)而確定胳膊和腿的狀態(tài)蛹活。對(duì)于機(jī)器人簇抑，集成在機(jī)器人內(nèi)的傳感器將每一個(gè)關(guān)節(jié)和連桿的信息發(fā)送給控制器，于是控制器就能決定機(jī)器人的構(gòu)型匕磅。機(jī)器人常配有許多外部傳感器枢蜗，例如視覺(jué)系統(tǒng)，觸覺(jué)傳感器晃逞，語(yǔ)言合成器等箍颗，以使機(jī)器人能與外界進(jìn)行通信。

控制器：機(jī)器人控制器從計(jì)算機(jī)獲取數(shù)據(jù)虽才，控制驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作纲愁，并與傳感器反饋信息一起協(xié)調(diào)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。假如要機(jī)器人從箱柜里取出一個(gè)零件续残，它的第一個(gè)關(guān)節(jié)角度必須為35°兑狱，如果第一關(guān)節(jié)尚未達(dá)到這一角度，控制器就會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器（輸送電流到電動(dòng)機(jī)）鸵赫，使驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)衣屏，然后通過(guò)關(guān)節(jié)上的反饋傳感器（電位器或編碼器等）測(cè)量關(guān)節(jié)角度的變化，當(dāng)關(guān)節(jié)達(dá)到預(yù)定角度時(shí)辩棒，停止發(fā)送控制信號(hào)狼忱。對(duì)于更復(fù)雜的機(jī)器人，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度和力也由控制器控制一睁。機(jī)器人控制器與人的小腦十分相似钻弄，雖然小腦的功能沒(méi)有人的大腦功能強(qiáng)大，但它卻控制著人的運(yùn)動(dòng)者吁。

處理器：處理器是機(jī)器人的大腦窘俺，用來(lái)計(jì)算機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，確定每個(gè)關(guān)節(jié)應(yīng)移動(dòng)多少和多遠(yuǎn)才能達(dá)到預(yù)定的速度和位置复凳，并且監(jiān)督控制器與傳感器協(xié)調(diào)動(dòng)作瘤泪。處理器通常就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)（專(zhuān)用）。它也需要擁有操作系統(tǒng)育八，程序和像監(jiān)視器那樣的外部設(shè)備等对途。

軟件：用于機(jī)器人的軟件大致有三塊。第一塊是操作系統(tǒng)髓棋，用來(lái)操作計(jì)算機(jī)锉寿。第二塊是機(jī)器人軟件，它根據(jù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)方程計(jì)算每一個(gè)關(guān)節(jié)的動(dòng)作趴国，然后將這些信息傳送到控制器泣虚，這種軟件有多種級(jí)別，從機(jī)器語(yǔ)言到現(xiàn)代機(jī)器人使用的高級(jí)語(yǔ)言不等。第三塊是例行程序集合和應(yīng)用程序抽堵，它們是為了使用機(jī)器人外部設(shè)備而開(kāi)發(fā)的（例如視覺(jué)通用程序）构眶，或者是為了執(zhí)行特定任務(wù)而開(kāi)發(fā)的。

機(jī)器人在其工作區(qū)域內(nèi)可以達(dá)到的最大距離起忠。器人可按任意的姿態(tài)達(dá)到其工作區(qū)域內(nèi)的許多點(diǎn)（這些點(diǎn)稱(chēng)為靈巧點(diǎn)）希金。然而，對(duì)于其他一些接近于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)范圍的極限線聋芹，則不能任意指定其姿態(tài)（這些點(diǎn)稱(chēng)為非靈巧點(diǎn)）爵林。說(shuō)明：運(yùn)動(dòng)范圍是機(jī)器人關(guān)節(jié)長(zhǎng)度和其構(gòu)型的函數(shù)。

精度：精度是指機(jī)器人到達(dá)指定點(diǎn)的精確程度說(shuō)明：它與驅(qū)動(dòng)器的分辨率以及反饋裝置有關(guān)沥涕。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人具有0.001英寸或更高的精度臣环。

重復(fù)精度：重復(fù)精度是指如果動(dòng)作重復(fù)多次，機(jī)器人到達(dá)同樣位置的精確程度求泰。舉例：假設(shè)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人到達(dá)同一點(diǎn)100次央渣，由于許多因素會(huì)影響機(jī)器人的位置精度，機(jī)器人不可能每次都能準(zhǔn)確地到達(dá)同一點(diǎn)渴频，但應(yīng)在以該點(diǎn)為圓心的一個(gè)圓區(qū)范圍內(nèi)芽丹。該圓的半徑是由一系列重復(fù)動(dòng)作形成的，這個(gè)半徑即為重復(fù)精度卜朗。說(shuō)明：重復(fù)精度比精度更為重要拔第，如果一個(gè)機(jī)器人定位不夠精確，通常會(huì)顯示一固定的誤差场钉，這個(gè)誤差是可以預(yù)測(cè)的蚊俺，因此可以通過(guò)編程予以校正。舉例：假設(shè)一個(gè)機(jī)器人總是向右偏離0.01mm逛万，那么可以規(guī)定所有的位置點(diǎn)都向左偏移0.01mm英寸泳猬，這樣就消除了偏差。說(shuō)明：如果誤差是隨機(jī)的宇植，那它就無(wú)法預(yù)測(cè)暂殖，因此也就無(wú)法消除。重負(fù)精度限定了這種隨機(jī)誤差的范圍墓篇，通常通過(guò)一定次數(shù)地重復(fù)運(yùn)行機(jī)器人來(lái)測(cè)定。

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